تاثیر ابعاد بازشدگی‌ها بر آبشستگی پیرامون آبشکن نفوذ‌پذیر

هدف: یکی از سازه های مهم ساماندهی رودخانه ها آبشکن ها هستند. آبشکن ، سازه ای است که به منظور جلوگیری از فرسایش کناره های رودخانه طراحی می شود. ارتفاع، طول و نفوذپذیری آبشکن از جمله عوامل تاثیرگذار بر آبشستگی پیرامون آبشکن می باشد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر ابعاد بازشدگی ها در آبشکن نفوذپذیر بر آبشستگی در حالت غیر مستغرق می باشد.مواد و روش ها: آزمایش های این تحقیق، در فلومی مستطیلی به طول 10 متر، عرض 30 سانتی متر و ارتفاع 50 سانتی متر انجام شده است. تمامی آزمایش ها در حالت جریان ماندگار و شرایط آب زلال (0.95 = u/uc)، با تنظیم دبی و عمق جریان در حد آستانه حرکت رسوبات انجام گرفته است. در پژوهش حاضر، آبشکن هایی به طولی معادل 23 درصد عرض فلوم (7 سانتی متر) عمود بر دیواره فلوم (90 درجه)، با چهار نفوذپذیری (p) 10، 20، 30 و40 درصد و چهارs/ls  (نسبت ابعاد بازشدگی آبشکن به طول آبشکن) برابر با 0.014، 0.025، 0.033 و 0.05 مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج: در بازه اعداد مورد مطالعه در تحقیق، نتایج نشان داد که آبشکن با 40 = p درصد و 0.05 = s/ls، حالت بهینه جهت کاهش عمق آبشستگی پیرامون دماغه آبشکن می باشد. همچنین نسبت عمق آبشستگی آبشکن به طول آبشکن (ds/ls)، در حالت شاهد (آبشکن نفوذ ناپذیر) 1.17 و در حالت بهینه 0.28 اندازه گیری شده است. عمق آبشستگی پیرامون دماغه آبشکن در حالت بهینه نسبت به حالت شاهد (آبشکن نفوذ ناپذیر) 75.6 درصد کاهش یافته است.نتیجه گیری: بر اساس نتایج می توان دریافت که افزایش نفوذپذیری (p) و افزایش نسبت ابعاد بازشدگی آبشکن به طول آبشکن (s/ls)، تاثیر قابل توجهی در کاهش آبشستگی در دماغه آبشکن در مقایسه با آبشکن نفوذناپذیر دارد.

effect of the openings dimensions on scour around permeable spur dike

objective spur dikes are one of the important structures for organizing rivers. a spur dike is a structure that is designed to prevent the erosion of the river banks. the height, length and permeability of the spur dike are among the factors that affect scour around the spur dike. the purpose of this research is to investigate the effect of the dimension of the opening in the permeable spur dike on scour in the non-submerged state .methods: the experiments of this research were carried out in a rectangular flume with a length of 10 meters, a width of 30 cm and a height of 50 cm. all the experiments were conducted in steady flow and clear water conditions (u/uc = 0.95), with flow rate and flow depth adjusted to the sediment movement threshold. in the present research, spur dike with a length of 23% of the flume width (7 cm), perpendicular to the flume wall (90 degrees), with four permeability (p) of 10, 20, 30 and 40% and four s/ls (ratio of spur dike opening dimension to spur dike length) equal to 0.014. 0.025, 0.033, and 0.05 have been used. results: in the range of numbers studied in the research, the results showed that the spur dike with p = 40% and s/ls = 0.05 is the optimal state to reduce scour depth at the nose of the spur dike. also, the ratio of the scour depth around spur dike to the length of the spur dike (ds/ls) was measured as 1.17 in the control state (impermeable spur dike) and 0.28 in the optimal state. the scour depth at the nose of the spur dike has decreased by 75.6% in the optimal state compared to the control state (impermeable spur dike). conclusions: the results indicated that increasing permeability (p) and increasing the ratio of spur dike opening dimension to spur dike length (s/ls) had a significant effect on reducing scour at the nose of the spur dike compared to an impermeable spur dike.