بررسی اثر سازه آبشکن بر هیدرولیک جریان و رسوب آبگیرهای جانبی واقع در قوس آبراهه

فرایند آبگیری از رودخانه‌ ها به‌وسیله سازه آبگیر همواره با انحراف رسوبات با اندازه‌‌های متفاوت همراه می‌‌باشد. انحراف رسوبات به‌صورت بار بستر به کانال آبگیر، تاسیسات انتقال آب پایین‌‌دست آبگیر و طرح آبرسانی را با مشکلاتی روبرو می‌‌نماید. اصلاح ساختار جریان با استفاده از سازه‌‌های حفاظتی از روش‌‌های افزایش آبگیری و کاهش رسوب ورودی به آبگیر می‌‌باشد. در تحقیق حاضر تاثیر سازه‌ آبشکن در اصلاح الگوی جریان انحرافی به آبگیرهای واقع در قوس ارزیابی شده است. آزمایشات تحقیق در 10 گروه اصلی در کانالی با قوس 180 درجه و آبگیری واقع در مقطع 118 درجه از قوس خارجی آن شکل گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان می‌‌دهد که نسبت انحراف رسوب به‌‌شدت تحت تاثیر نسبت آبگیری بوده و با افزایش میزان آن به‌‌شدت افزایش می‌‌یابد. حضور سازه آبشکن در بالادست آبگیر با اصلاح الگوی جریان در اطراف آبگیر میزان نسبت انحراف رسوب را کاهش می‌‌دهد. به‌ طوری که در آزمایش c2 مقدار نسبت بی بعد انحراف رسوب در نسبت ‌های آبگیری 0.05، 0.15، 0.25 و 0.35 به ترتیب تا 86.6، 73.3، 64.7 و 46.7 درصد تقلیل می ‌یابد. اما دامنه این تاثیرگذاری تا نسبت آبگیری 0.4 محدود می‌‌شود زیرا قدرت جریان ثانویه به‌علت افزایش انحراف جریان در این ناحیه مستهلک می‌‌شود. همچنین مطالعه اثر سازه‌ آبشکن بر روی حجم رسوب ته‌‌نشین شده در کانال انحراف نشان می‌‌دهد که کاهش فاصله آبشکن تا محور مرکزی آبگیر میزان بیشینه حجم رسوب ته‌‌نشین شده را از 0.4 در آزمایش نوع a به 0.18 در آزمایش نوع c3 تقلیل می‌‌دهد. بر طبق آزمایشات، قرارگیری آبشکن در بالادست آبگیر ابعاد لوله جریان را تغییر داده و میزان آبگیری در ترازهای پر رسوب تحتانی و ترازهای کم‌‌رسوب بالایی جریان را به‌‌ترتیب کاهش و افزایش می‌‌دهد. ابعاد ناحیه جدایی جریان نیز به‌‌دلیل حضور آبشکن و افزایش نسبت آبگیری تحت تاثیر قرار گرفته و در آزمایشات نوع d با کاهش چشم‌‌گیری روبرو می‌‌شود.