مطالعه آزمایشگاهی پدیده انتقال رسوب و مکانیسم ورود رسوبات به آبگیر در قوس 180 درجه با استفاده از روش تزریق رسوب روی بستر صلب

در مقاله حاضر با استفاده از تزریق رسوب روی بستر صلب، به بررسی نحوه شکل‌گیری توپوگرافی بستر و مکانیسم ورود رسوبات به آبگیر در یک کانال قوسی u شکل پرداخته شد. بدین منظور یک دستگاه تزریق رسوب با نرخ یکنواخت و قابل تنظیم، طراحی و ساخته شد. بر اساس توصیه های محققین قبلی، آبگیر جانبی در موقعیت 115 درجه از این قوس و با زاویه انحراف 45 درجه نسبت به جریان نصب گردید. دستگاه تزریق رسوب در بالادست قوس مستقر گردید و نرخ رسوب تزریق شده برابر با ظرفیت انتقال رسوب جریان در مسیر مستقیم بالادست قوس در نظر گرفته شد تا هیچگونه رسوبگذاری در بالادست قوس انجام نشود. جهت تحلیل نتایج، میدان جریان حول آبگیر جانبی در قوس با استفاده از سرعت سنج سه بعدی adv در حالت بستر صلب برداشت شد. در این تحقیق اثر عدد فرود و دبی آبگیری بر پدیده انتقال رسوب در قوس و مکانیسم ورود رسوبات به آبگیر بررسی گردید. نتایج نشان داد به ازای اعداد فرود و دبی های آبگیری مختلف همواره پس از زمان تعادل یک پشته رسوبی در جداره داخلی نیمه اول قوس و یک پشته رسوبی دیگر در جداره داخلی نیمه دوم قوس و پایین دست آبگیر بوجود می آید اما با کاهش عدد فرود توسعه عرضی فرم های بستر بیشتر شده و ابعاد آنها نیز افزایش می یابد. همچنین نتایج حاکی از آن است که سازوکار ورود رسوبات به آبگیر به شدت تحت تاثیر دبی آبگیری قرار دارد. برای دبی آبگیری qr=40% و عدد فرود fr=0.38 سازوکار ورود رسوبات به آبگیر شامل ورود پیوسته رسوبات از لبه پایین دست آبگیر و ورود تناوبی رسوبات از وسط آبگیر است اماسازوکار ورود رسوبات برای دبی آبگیری % 20 و عدد فرود fr=0.38 فقط شامل ورود پیوسته رسوبات از لبه پایین دست آبگیر است. کاهش عددفرود موجب توسعه عرضی رسوبات و رسیدن دیون های تناوبی به دیواره خارجی قوس و ورود رسوبات از لبه بالادست آبگیر است. بررسی سازوکارورود رسوبات به آبگیر نشان می دهد که رسوبات منحرف شده به سمت آبگیر، ابتدا به سمت لبه پایین دست آبگیر منحرف شده و از این ناحیه واردآبگیر می شوند.