فرآیند شکست هیدرولیکی خاکر‌یزهای غیر چسبنده‌ی حفاظتی ساحلی در اثر جریان روگذر

شکست خاک ریزهایی که برای حفاظت از سیل در اطراف شبکه‌های آبیاری و زهکشی احداث می‌شوند، بر اثر عبور جریان سیل از روی آن ها می‌تواند خسارات مالی، جانی و زیست‌محیطی را به همراه داشته باشد. بنابراین ضروری است فرآیند شکست و عوامل موثر بر آن مطالعه شود. از این رو در این تحقیق از چهار نمونه خاک غیرچسبنده با اندازه متوسط 0.44، 0.7، 1.7 و 2.4 میلی‌متر برای احداث خاکریز استفاده گردید. مشخصات هندسی خاک ریز شامل طول کف 1.35 متر، ارتفاع 0.25 متر، طول تاج 0.1 متر، شیب بدنه 1.5:2 و عرض 0.35 متر است. دبی ورودی به فلوم فرعی ثابت و برابر با 1.4 لیتر بر ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد در نمونه‌های خاک با اندازه‌ی متوسط 0.44 و 0.7 میلی متر تغییرات عرضی شکاف ایجاد شده به صورت پلکانی بوده و در نمونه‌های با اندازه متوسط 1.7 و 2.4 میلی‌متر از ابتدا فرسایش عرضی شدید‌تر است. از طرفی میزان دبی عبوری از شکاف به دلیل تغییرات غیر یکنواخت تراز سطح آب پشت خاک ریز به صورت نوسانی تغییر نموده و زمانی که دبی عبوری از شکاف به حداکثر مقدار خود برسد، زمان شکست تعریف می‌گردد. نتایج نشان داد با افزایش اندازه متوسط ذرات از 0.44 به 1.7 میلی متر مقدار حداکثر دبی خروجی 12 درصد افزایش می‌یابد و در نمونه‌های 3 و 4 علی رغم افزایش اندازه متوسط ذرات از 1.7 به 2.4 میلی متر، مقدار حداکثر دبی شکاف تقریباً برابر است. به طور کلی با افزایش اندازه متوسط ذرات و زاویه اصطکاک داخلی نمونه‌ها، زمان شکست کاهش می یابد و دبی حداکثر عبوری از شکاف تغییر چندانی نمی کند. علاوه بر این پارامترهای بی‌بعد حاکم بر تحقیق استخراج گردید و به تفصیل مورد بحث قرار گرفت.