بررسی تأثیر موانع گابیونی شکل بر رسوبات عبوری

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان و گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد

2 گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

3 گروه مهندسی عمران، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد

4 گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

doi
10.22034/jcee.2021.45190.2021
چکیده

رسوب­گذاری در مخازن به­ عنوان مهم­ترین عامل در کاهش عمر مفید سدهای بزرگ شناخته می­شود. براساس مطالعات مشخص شد که عامل اصلی در جابه­ جایی رسوبات جریان­ های غلیظ بوده، بر این اساس محققین در سال­ های اخیر راهکارهای گوناگونی برای کنترل این جریان­ ها ارائه نمودند که استفاده از موانع به­ عنوان یکی از مؤثرترین راهکارها شناخته می­شود. با درک دقیق عملکرد این جریان­ ها و عوامل مؤثر بر آن­ها می­توان گامی مؤثر در جهت کنترل یا حذف آن­ها برداشت. بر این اساس در این تحقیق به بررسی اثر تغییرات ارتفاع مانع گابیونی (Gabion) با قطر 7/0 سانتی­متر تحت تأثیر پارامترهای مختلف پرداخته شده است. به این صورت که تغییرات ارتفاع مانع (1، 5/1 و 2 برابر بدنه جریان غلیظ)، دبی (1، 5/1 و 2 لیتر برثانیه)، غلظت (10 و 15 گرم بر لیتر)، شیب (5/1، 2 و 5/2 درصد) موردبررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر این مورد بود که سه پارامتر شیب کف فلوم (Flume Slope)، غلظت و دبی ورودی موردبررسی در این تحقیق از عوامل مؤثر بر مومنتم (Momentum) جریان بوده و با افزایش هر یک از این پارامترها، میزان عملکرد موانع با نسبت بی­بعد ارتفاع 1 و 5/1 کاهش پیدا می­کند اما در مانع با نسبت بی­بعد ارتفاع 2 عملکرد مانع بهتر شده، به­ گونه­ای که هنگام برخورد جریان با مانع اغتشاش زیاد ایجاد شده که سبب کاهش چشمگیر هد جریان غلیظ می­گردد، به این صورت که نرخ متوسط کاهش فلاکس هد (Head Flux) برای موانع با نسبت ارتفاع 1، 5/1 و 2 به­ترتیب 32، 45 و 92 درصد می­باشد.