بررسی اثر مقیاس در مطالعة آزمایشگاهی جریان‌های غیردارسی غیرماندگار گذرنده از موج‌شکن‌های توده سنگی

نقش مهم روند تغییرات فشار حفره‌ای در مصالح هستة سازه‌های توده سنگی حجیم مانند موج‌شکن‌ها بر پایداری این نوع سازه‌های هیدرولیکی، سبب شده که یافته‌های مطالعات مدل‌های مقیاس‌دار آنها -که بدون درنظر گرفتن معیار رینولدز طراحی می‌شوند- به شکل ابهامهایی جدی در تحلیل این سازه‌ها ظاهر شود. در مقالة حاضر با استفاده از نتایج مطالعة تحلیلی جریان‌های گذاری غیرماندگار گذرنده از محیط‌های متخلخل درشت دانه، روشی برای مدل‌سازی صحیح این جریان‌ها بر اساس تشابه پاسخ هیدرولیکی مدل و نمونه ارائه شده است. به‌منظور برآورد گرادیان هیدرولیکی در جریان‌های گذاری غیرماندگار، از رابطة سه جمله‌ای حاصل از تعمیم معادله فورش‌هایمر استفاده شده است. در این راستا و با اتکا به مدلی غیرخطی، نشان داده شده که نسبت مقیاس بین اندازه سنگدانه‌ها نمی‌تواند عددی ثابت باشد و متناسب با تغییر رژیم جریان عبوری از محیط متخلخل، توان آن دستخوش تغییر می‌شود. در انتها با استفاده از نتایج آزمایشگاهی منتشر شده توسط محققان پیشین، سعی شده که گستره اعتبار روش پیشنهاد شده در این پژوهش و توانایی آن در تفسیر صحیح نتایج آزمایشگاهی برآورد شود.