آبشستگی موضعی پایین دست جت های ریزشی حاوی رسوب

پیش بینی آبشستگی و برآورد ویژه گی های حفره آبشستگی ناشی از جت‌های خروجی از سازه‌های هیدرولیکی یکی از موضوعات مهم در مهندسی هیدرولیک است. پارامترهای متعددی نظیر دبی جریان، ارتفاع ریزش جریان، عمق پایاب، قطر ذرات رسوب، دبی رسوب و زمان بر ابعاد حفره آبشستگی ایجاد شده در پایین‌دست جت‌های ریزشی موثر هستند. در این تحقیق به بررسی آبشستگی ناشی از جت ریزشی و حاوی رسوب پرداخته شده است. برای انجام آزمایش‌ها از فلومی به طول 12 متر و عرض 0/6 متر که در انتها به عرض0.21متر کاهش یافته، استفاده شد. آزمایش‌ها با چهار دبی مختلف 4.27، 7.48، 11.78 و 17.31 لیتر بر ثانیه و دو قطر رسوب 0.6 و 1.2 میلیمتر انجام شد. تغییرات زمانی عمق و طول حفره آبشستگی اندازه‌گیری و تحلیل شد. براساس نتایج، با افزایش دبی رسوب مقدار حداکثر عمق و طول حفره آبشستگی کاهش می‌یابد. مقدار این کاهش نیز به میزان دبی رسوب در جت، دبی جریان و زمان آزمایش بستگی دارد. اثر پارامترهای بدون بعد بر روی عمق و طول حفره آبشستگی مورد بررسی قرار گرفت و روابطی برای محاسبه آنها ارائه شد.

Scouring downstream of sediment- carrying free over fall water jet

Prediction of scour and characteristics of scour hole due to out flow from hydraulic structures is important in the hydraulic engineering. The dimensions of scour hole are influenced by different parameters including: flow discharge, drop height of flow, tailwater depth, sediment size, sediment load and time of scouring. Almost all the previous studies have focused on the scour hole characteristics downstream of free over fall clear water jets. Water jets are not always clear and may carry sediment, especially during flood condition, and the effect of sediment load on the scour characteristics are not well studied. Therefore, in this study, scour downstream of a free over fall clear and sediment-carrying water jets are studied experimentally. The main purposes of this study are to analyze the effects of important parameters including sediment load, sediment size and discharge of the free falling jet on the scour depth and the longitudinal scour length. The temporal variation of the sour depth and longitudinal scour length were also addressed. New dimensionless equations for scour depth and longitudinal scour length were obtained.