بررسی آزمایشگاهی ضریب کاهش دبی جریان مستغرق در سرریزهای گابیونی قوسی

نویسندگان

1 دانشجو

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، مدیریت و مهندسی منابع آب، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران

3 گروه عمران-آب، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران.

4 مرکز تحقیقات علوم آب و محیط زیست، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران

5 گروه آب -دانشکده مهندسی - دانشکاه آزاد اسلامی شوشتر -ایران

doi
10.30482/jhyd.2024.422885.1682
چکیده

سرریزهای گابیونی سازه‌های دوست‌دار محیط زیست هستند که با افزایش هوادهی و واکنش‌های هوازی، حداقل اثرات منفی بر محیط زیست وارد می‌کنند. هدف این تحقیق بررسی آزمایشگاهی ضریب کاهش دبی جریان مستغرق در سرریز متخلخل با پلان قوسی در شرایط هیدرولیکی و هندسی مختلف است. برای این منظور 4 مدل مختلف سرریز گابیونی قوسی و خطی و 2 مدل سرریز نفوذناپذیر قوسی و خطی در یک فلوم آزمایشگاهی افقی به طول، عرض و ارتفاع به ترتیب 20، 593/0 و 5/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای دامنه وسیعی از دبی، اندازه مصالح، و زاویه قوس مختلف انجام گرفت. نتایج نشان داد سرریز قوسی حساسیت بیشتری نسبت به عمق پایین‌دست دارد. همچنین با افزایش اندازه مصالح، سرریز زودتر مستغرق می‌شود. مقدار ضریب دبی حالت آزاد این سرریزها بین 47/0 تا 37/1 می‌باشد که با افزاتیش اندازه مصالح و طول قوس افزایش می‌یابد. مقدار کاهش دبی برای این سرریزها حداکثر 68 درصد بوده است. در نهایت، با توجه به تحلیل ابعادی صورت گرفته و استفاده از رگرسیون چند متغیره غیر خطی و همچنین بر مبنای روش محاسبه نرم الگوریتم بیان ژن روابطی برای محاسبه ضریب کاهش دبی در حالت مستغرق استخراج شد. دقت رابط استخراج شده با استفاده از روش الگوریتم بیان ژن مناسب‌تر از روش رگرسیون چند متغیره غیر خطی است.