پژوهش‌های حفاظت آب و خاک (Mar 2023)
بررسی آزمایشگاهی عوامل مؤثر بر کاهش آبشستگی در آبشکن باندال‌لایک T شکل
Abstract
سابقه و هدف: ازجمله عوامل مهمی که پایداری، تعادل و اکوسیستم رودخانه‌ها را تهدید می‌‌کند و مانع بهره‌برداری مناسب انسان از این منابع آبی باارزش می‌شود، فرسایش طبیعی سواحل و تخریب‌های ناشی از سیلاب است. آبشکن‌ها یکی از راهکارهای حفاظت از سواحل رودخانه‌ها هستند که از طریق انحراف جریان از کناره‌ها به قسمت میانی رودخانه از فرسایش و تخریب سواحل جلوگیری نموده و با کاهش سرعت جریان در کناره‌ها سبب ته‌نشینی رسوبات و درنتیجه تثبیت سواحل و ایجاد شرایط مناسب برای رشد آبزیان می‌شوند. آبشکن‌ها در انواع مختلف نفوذپذیر، نفوذناپذیر و باندال‌لایک (ترکیب نفوذپذیر و نفوذناپذیر) در شکل‌های متنوعی ازجمله مستقیم، T شکل و L شکل از ساحل رودخانه احداث می‌شوند. هدف از پژوهش حاضر بررسی آبشستگی موضعی پیرامون نوع جدیدی از آبشکن تحت عنوان آبشکن باندال‌لایک T شکل که ترکیب آبشکن باندال‌لایک و آبشکن T شکل است به‌صورت آزمایشگاهی و مقایسه عملکرد آن با آبشکن نفوذناپذیر T شکل است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش آبشکن‌هایی با سه نسبت طول جان آبشکن به طول بال آبشکن 5/0، 75/0 و 1، سه نسبت تقارن طول بال بالادست به بال پایین‌دست 5/0، 1 و 2 در چهار دبی 6، 9، 12 و 15 لیتر بر ثانیه، با سه نفوذپذیری 33، 50 و 60 درصد برای آبشکن باندال‌لایک T شکل، درمجموع در 66 آزمایش موردبررسی قرار گرفتند. آزمایش‌های این پژوهش در آزمایشگاه تحقیقات آب و رسوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در فلومی به طول 12 متر، عرض و ارتفاع 6/0 متر در شرایط غیرمستغرق و آب زلال انجام گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش نفوذپذیری آبشکن باندال‌لایک T شکل میزان حداکثر عمق آبشستگی نسبی کاهش می‌یابد به‌طوری‌که حداکثر عمق آبشستگی در حضور آبشکن‌های باندال‌لایک T شکل با نفوذپذیری 33، 50 و 60 درصد به‌طور میانگین به ترتیب 63، 78 و 83 درصد نسبت به آبشکن شاهد نفوذناپذیر T شکل کاهش یافت. با افزایش طول آبشکن در هر دو سازه باندال‌لایک T شکل و نفوذناپذیر T شکل حداکثر عمق آبشستگی نسبی به‌طور میانگین 46 درصد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی نسبی با افزایش دبی جریان در هر دو نوع سازه افزایش می‌یابد اما بین حداکثر عمق آبشستگی نسبی و نسبت تقارن در هر دو نوع آبشکن ارتباطی یافت نشد.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، میزان نفوذپذیری آبشکن، طول آبشکن (میزان تنگ‌شدگی کانال) و دبی جریان ازجمله عوامل مؤثر بر آبشستگی موضعی اطراف آبشکن باندال‌لایک T شکل می‌باشند. همچنین کاهش قابل‌توجه میزان حداکثر عمق آبشستگی نسبی در آبشکن‌های باندال‌لایک T شکل با درصدهای نفوذپذیری متفاوت نسبت به آبشکن نفوذناپذیر T شکل نشان‌دهنده عملکرد بهتر آبشکن باندال‌لایک T شکل نسبت به نوع نفوذناپذیر آن در کنترل آبشستگی، پایداری سازه و حفاظت ساحل است.
Keywords
