بررسی آزمایشگاهی سرعت آستانه حرکت رسوبات غیرچسبنده غیریکنواخت در کانال‌های آبیاری و زهکشی

سابقه و هدف: به‌طورکلی لحظه‌ای را که ذرات رسوبی شروع به حرکت در مسیر جریان می‌کنند، اصطلاحاً آستانه حرکت رسوبات می‌نامند. تاکنون مطالعات زیادی در خصوص تعیین سرعت آستانه حرکت رسوبات غیرچسبنده یکنواخت در کانال‌های روباز انجام شده است و روابط یا نمودارهایی در این زمینه ارایه شده است، اما مطالعات در خصوص رسوبات غیرچسبنده غیریکنواخت بسیار اندک می‌باشد. با توجه به این‌که رسوبات موجود در کانال‌ها عمدتاً غیریکنواخت می‌باشند، تعیین سرعت جریان برای جلوگیری از نهشته‌شدن این ذرات می‌تواند نقش مهمی در بالا بردن راندمان انتقال و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری داشته باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش با استفاده از مدل آزمایشگاهی و تجزیه و تحلیل ابعادی، شرایط آستانه حرکت ذرات رسوبی غیرچسبنده غیریکنواخت بررسی گردید. دراین آزمایش‌ها 9 نمونه رسوب غیرچسبنده غیریکنواخت با اندازه و ضریب یکنواختی مختلف در سه شیب 0005/0، 001/0 و 002/0 مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که با افزایش شیب کانال از 0005/0 به 002/0 برای رسوبات با اندازه‌های مختلف، پارامتر پایداری ذرات به‌طور متوسط 45 درصد کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش پارامتر بی‌بعد اندازه ذره از حدود 12/0 به 35/0 در شیب‌های مختلف، پارامتر پایداری ذره به‌طور متوسط 15 درصد کاهش می‌یابد. همچنین نتایج نشان داد با افزایش ضریب یکنواختی رسوبات، پارامتر پایداری ذره، افزایش می‌یابد، به‌طوری‌که با افزایش ضریب یکنواختی از 5/4 به 5/7 برای شیب‌ها و اندازه‌های مختلف، پارامتر پایداری ذره به‌طور متوسط 6 درصد افزایش یافت.نتیجه‌گیری: با افزایش شیب و پارامتر اندازه ذره، پارامتر پایداری ذره کاهش یافته و با افزایش ضریب یکنواختی رسوبات، پارامتر پایداری ذره، افزایش می‌یابد.