بررسی اثر اندازه دانه‌بندی مصالح سنگی بر میزان تلفات انرژی در سرریزهای پلکانی گابیونی

چکیده در این مقاله موضوع تلفات انرژی در سرریزهای پلکانی گابیونی و اثر اندازه دانه‌بندی مصالح سنگی بر آن مورد بررسی قرار گرفته است. مدل‌های آزمایشگاهی سرریزهای به کار رفته با مقیاس lr=1/5 برای حالت 2 و 3 پله به ترتیب دارای ارتفاع 40 و 60 سانتی‌متری ساخته شد. مصالح سنگی به‌صورت سنگ‌های گردگوشه از منابع قرضه بر اساس مقیاس مدل با اندازه‌های 4، 6 و 8 سانتی‌متر معادل اندازه متعارف سنگ‌های بکار رفته در سازه‌های گابیونی تهیه شد. مدل‌ها در فلوم هیدرولیکی به عرض 50 سانتی‌متر با ظرفیت دبی تا 65 لیتر بر ثانیه نصب گردید. نتایج تحقیق نشان داد، بازده انرژی در دانه بندی با قطر 4 سانتی‌متر بیشتر از سایر موارد است. همچنین با افزایش تعداد پله از 2 به 3 پله در سرریزهای گابیونی، راندمان تلفات انرژی افزایش می‌یابد. در کلیه موارد با افزایش دبی عبوری بازده تلفات انرژی در این سرریزها کاهش می‌یابد. ساخت سریزهای پلکانی گابیونی حداکثر تا 3 پله باعث افزایش راندمان تلفات انرژی در محیط آزمایشگاه و به تبع آن در طبیعت خواهد شد.

the effect of stone aggregate size on energy loss in gabion stepped spillway

abstract in this paper, the issue of energy losses in gabion stepped spillway and the effect of grain size on stone materials on it is investigated. laboratory models of 1: 5 scale overflows for steps 2 and 3 were made with heights of 40 and 60 cm, respectively. the stone materials were prepared as round stones from borrowed sources based on the scale model with dimensions of 4, 6 and 8 cm, equivalent to the normal size of the stones used in gabion structures. the models were installed in a 50 cm wide hydraulic flow with a discharge capacity of up to 65 liters per second. the results show that energy losses in rocks with a diameter of 4 cm are higher than in other cases. also, by increasing the number of steps from 2 to 3 steps in gabion overflows, the efficiency of energy losses increases. in all cases, the efficiency of energy losses in these overflows decreases with increasing flow rate. construction of gabion stairwells up to 3 steps will increase the efficiency of energy losses in the laboratory environment and consequently in nature.