بررسی آزمایشگاهی جریان مستغرق سرریز گابیونی لبه پهن با شیب بالادست و پایین‌دست

Abstract

برخلاف سرریزهای معمولی نفوذ ناپذیر، مواد فیزیکی و شیمیایی از درون سرریزهای گابیونی به پایین‌دست عبور می‌کنند. بنابراین سرریزهای گابیونی سازه‌هایی با حداقل اثرات منفی بر محیط ‌زیست بوده و به سازه‌های دوست­دار محیط ‌زیست معروف هستند. در این تحقیق تأثیر اندازه مصالح، شیب بالادست و شیب پایین‌دست بر فاکتور کاهش دبی جریان در سرریزهای گابیونی با شرایط جریان مستغرق بررسی شد. در ابتدا پس از شناسایی پارامترهای مؤثر، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شده است. برایانجام آزمایش‌ها 16 مدل مختلف سرریز گابیونی در یک فلوم آزمایشگاهی افقی به طول، عرض و ارتفاع به­تر تیب برابر 15، 3/0 و 5/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای دامنه وسیعی از دبی،عمق بالادست،عمق پایین‌دست، اندازه مصالح، شیب بالادست و شیبپایین ‌دست انجام شد. نتایج نشان داد در تمامی مدل‌های گابیونی با افزایش نسبت عمق پایین‌دست به عمق بالادست سرریز (Y2/Y1) فاکتور کاهش دبی، کاهش می‌یابد. به ازایمقدار ثابت نسبت (Y2/Y1)، افزایش شیب بالادست و یا پایین‌دست سرریز لبه پهن گابیونی، فاکتور کاهش دبی رو به افزایش می‌گذارد. هم­چنین اندازه مصالح تأثیر معنی‌داری بر فاکتور کاهش دبی ندارد. در این تحقیق با استفاده از رگرسیون غیر خطی رابطه‌ای با ضریب تعیین بین 12/0 تا 91/0 جهت محاسبه میزان فاکتور کاهش دبی ارایه ‌شدهاست.

Keywords

• عمق آب بالادست
• آستانه استغراق
• نسبت استغراق
• فاکتور کاهش دبی
• شیب سرریز
• مصالح گابیون