بررسی استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی گابیونی و مشخصات پرش هیدرولیکی پایین دست

Abstract

در سال­ های اخیر سازه ­های توری­سنگی به­ دلیل سهولت اجرا، دسترسی آسان، دوام و اقتصادی بودن به ­صورت گسترده برای استهلاک انرژی اضافی سیستم به­ خصوص در آبراهه ­های فرسایش­ پذیر مورد استفاده قرار گرفته ­اند. سرریزهای پلکانی توری­سنگی(گابیونی)، بیشتر در مسیر رودخانه ­ها به ­منظور حفاظت از بستر رودخانه ­ها و آبراهه های فرسایش­ پذیر به­ کار گرفته شده ­اند. این سرریزها به لحاظ کارایی مناسب در استهلاک انرژی جریان، با عبور دو جریان روگذر و درونگذر بیشتر مورد توجه طراحان قرار گرفته ­اند. بررسی اثر تعداد پلکان سرریزهای پلکانی گابیونی در تغییر شرایط جریان و در نتیجه بر استهلاک انرژی و بررسی مشخصات پرش هیدرولیکی در پنجه این سرریزها از اهداف این پژوهش می­ باشد. برای این منظور شش مدل فیزیکی با سه تعداد پلکان چهار، شش و هشت و شیب ثابت 1:2 (افقی : عمودی) ساخته شد. نتایج نشان می ­دهد که سرریز پلکانی همراه با سبدهای گابیون استهلاک انرژی بیشتری نسبت به نوع بدون گابیون آن دارد که این افزایش تا 13 درصد نسبت به سرریز پلکانی و تا 1/72 درصد نسبت به شوت ساده می­ باشد. همچنین با کاهش تعداد پلکان مشروط به تشکیل جریان ریزشی افت نسبی انرژی افزایش می ­یابد و به ­طور کلی سرریز چهار پله حداکثر میزان افت انرژی و حداکثر درصد کاهش طول پرش هیدرولیکی (55درصد) را در محدوده آزمایش ­های این تحقیق داراست.

Keywords

• افت انرژی
• تعداد پلکان
• جریان روگذر و درون گذر