بررسی عددی عملکرد دیوارههای طولی اصلاحی مستقیم در حفاظت از سواحل آبراههها
نویسندگان
1 فارغ التحصیل مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
2 گروه عمران-آب، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
doi
10.30482/jhyd.2022.333362.1594چکیده
تلاشهای تثبیت و ترمیم کانال به طور چشمگیری از سال 1990 افزایش پیدا کردهاست و هزینههای گزافی در این زمینه انجام میشود درحالیکه حداقل %50 پروژهها با شکست مواجه میشوند و مابقی نیز ممکن است مطابق انتظارات عمل نکنند. مهندسان به تازگی احداث دیوارههای طولی اصلاحی را به عنوان جایگزینی برای آبشکنهای عرضی پیشنهاد دادهاند که هدف از این پیشنهاد ایجاد یک کانال قابل کشتیرانی و بهبود انتقال جریان با تقسیم کانال به دو قسمت اصلی و فرعی میباشد. در تحقیق حاضر عملکرد دیوارههای طولی اصلاحی و سازههای آبشکن بر روی تنش برشی بستر و دیوارهی کانال بوسیلهی معادلات RANS با مدل k-ɛ به صورت عددی و با استفاده از نرمافزارFlow-3D بررسی شد. نتایج حالت تکآبشکن با نتایج آزمایشگاهی صحتسنجی و نتایج حالتهای سری آبشکنها با دادههای عددی موجود مقایسه شد که از تطابق مناسبی برخوردار بودند. در این پژوهش سازههای دیوارههای طولی اصلاحی در موقعیتهای عرضی متفاوت به صورتهای ممتد و غیرممتد با طولهای متفاوت شبیهسازی شد. نتایج نشان دادند که این سیستم در مقایسهی با سیستم آبشکن، تنش برشی کمتری را به بستر وارد میکند و قابلیت کنترل تنش برشی دیواره را نیز به صورت پویا داراست. این سیستم با فراهم آوردن عمق مناسب در کانال اصلی باعث بهبود ناوبری میشود، با فراهم آوردن یک وضعیت آرام در قسمت کانال فرعی، تاثیر مطلوبی بر زیستگاه آبزیان و اکولوژی سیستم دارد و علاوه بر آن توانایی بالایی برای انتقال دبی اضافهی سیلاب دارد. در نتیجه این سیستم میتواند به عنوان جایگزینی مناسب بجای سازههای آبشکن، مورد استفاده قرار گیرد.