بررسی ساختار جریان آشفته و تعیین فاصله‌ در بین آب‌شکن‌های متوالی

به‌منظور کنترل و کاهش پدیده آب‌شستگی در سواحل فرسایش‌پذیر رودخانه‌ها، استفاده از آب‌شکن‌ها به‌عنوان یکی از روش‌های موثر، پایدار و سازگار با شرایط طبیعی محیط همواره مورد توجه پژوهشگران، مهندسان طراح و مدیران منابع آب قرار گرفته است. این سازه‌های هیدرولیکی با تغییر در الگوی جریان، کاهش سرعت نزدیک به کناره‌ها، هدایت جریان به بخش میانی رودخانه و ایجاد نواحی سکون و بازگشتی، نقش بسیار مهمی در کاهش خسارات ناشی از فرسایش و حفاظت بلندمدت از بستر و کناره‌های رودخانه ایفا می‌کنند. در تحقیق حاضر، عملکرد هیدرولیکی آب‌شکن‌های نفوذناپذیر و گابیونی با تاکید بر تعیین فاصله بهینه میان سازه‌ها و ارزیابی شرایط مختلف استغراق مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفت. آزمایش‌ها در شرایط گوناگون دبی (0.020، 0.044 و 0.054 مترمکعب بر ثانیه)، در محدوده‌ای از اعداد فرود 0.11 تا 0.40 و چهار حالت متفاوت استغراق اجرا شد. نتایج نشان داد با افزایش عرض آب‌شکن، وسعت ناحیه جریان‌های بازگشتی و سکون گسترش یافته و به‌تبع آن، کارایی هیدرولیکی سازه‌ها بهبود می‌یابد. همچنین مشخص گردید که آب‌شکن‌های گابیونی به دلیل ویژگی متخلخل و انعطاف‌پذیر بودن، عملکرد بهتری نسبت به آب‌شکن‌های نفوذناپذیر ارائه می‌دهند.