عملکرد هیدرولیکی سرریزهای شیب دار تورسنگی در شرایط جریان مستغرق

به طور معمول سرریزها از جنس بتن و دارای بدنه نفوذناپذیر هستند، که سبب می‌شود فقط توانایی عبور جریان از روی تاج خود را دارا باشند. در این میان سرریزهای گابیونی با داشتن خصوصیاتی هم‌چون پایداری، نفوذپذیری و صرفه اقتصادی در شمار سازه‌های توصیه شده برای مطالعات آینده می باشند. در این تحقیق تاثیر اندازه مصالح، شیب بالادست و شیب پایین‌دست بر فاکتور کاهش دبی جریان در سرریزهای کرامپ گابیونی با شرایط جریان مستغرق بررسی شد. برای انجام آزمایش‌ها 8 مدل مختلف سرریز گابیونی و 3 مدل سرریز نفوذناپذیر در یک فلوم آزمایشگاهی افقی به‌طول، عرض و ارتفاع به‌ترتیب 15، 0.3 و 0.5 متر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای دامنه وسیعی از دبی، عمق بالادست، عمق پایین‌دست، اندازه مصالح، شیب بالادست و شیب پایین‌دست انجام شد. نتایج نشان داد در تمامی مدل‌های گابیونی با افزایش نسبت عمق پایین‌دست به عمق بالادست سرریز (y2/y1) فاکتور کاهش دبی، کاهش می‌یابد. به‌ازای نسبت y2/y1 ثابت، با افزایش شیب بالادست و یا پایین‌دست سرریز کرامپ گابیونی، فاکتور کاهش دبی، کاهش می‌یابد. همچنین اندازه مصالح تاثیر معنی‌داری بر فاکتور کاهش دبی ندارد. در این تحقیق با استفاده از رگرسیون غیرخطی رابطه‌ای با همبستگی بین 0.79 تا 0.96 جهت محاسبه میزان فاکتور کاهش دبی ارائه شده است.

Hydraulic Efficiency of Crump Gabion Weirs under Submerged Flow Condition

Weirs are usually constructed by concrete and are impervious so that the water can only flow above the crest. In this between, Gabion weirs with instinctive characteristics including stability, conductivity and economic justification are strongly advised. In this study, the effects of material size, upstream and downstream slopes were investigated on the discharge reduction factor of gabion crump weirs under submerged flow conditions. For this purpose, 8 models of gabion weirs and 3 models impervious weirs constructed in a horizontal flume with 15m long, 0.3m wide and 0.5m deep. The tests were carried out for different variables, including discharge, upstream and downstream depths, material size and upstream and downstream slopes. The results showed that the flow reduction factor decreased as the ratio of the upstream depth to the downstream (Y2/Y1) increased. For a constant ratio of Y2/Y1, the flow reduction factor decreased when upstream or downstream slope increased. It was found that the material size has no significant effect on the flow reduction factor. Based on regression analysis, an empirical equation was developed for estimation of the flow reduction factor which its correlation coefficient variation was in the range of 0.79 to 0.96.