مروری بر روشهای ارائه شده در تعیین آستانه حرکت ذرات رسوب و عوامل موثر بر آن
نویسندگان
1 دانشگاه فردوسی مشهد
2 فردوسی
doi
10.22067/jwsd.v4i1.55296چکیده
در آبراهه های فرسایش پذیر مجموع های از نیروهای هیدرودینامیکی به ذرات رسوب موجود در بستر آبراهه وارد می شوند. با افزایش سرعت جریان، مقدار این نیروها نیز بتدریج افزایش می یابد. چنانچه نیروهای هیدرودینامیکی از یک مقدار بحرانی بیشتر شوند، ذرات رسوب شروع به حرکت می کنند. شروع حرکت ذرات رسوبی را اصطلاحاً آستانه حرکت و شرایطی که در آن ذرات در آستانه حرکت قرار می گیرند را شرایط آستانه یا بحرانی گویند. به نظر می رسد که نمودار شیلدز نقطه مرجع تمامی تحقیقات انجام شده در زمینه انتقال رسوب باشد. هرچند تلاش های اندکی نیز قبل از شیلدز صورت گرفته بود اما عمدتاً بر مبنای فرمول های تجربی بودند و قابلیت چندانی در کاربردهای عملی نداشتند. مطالعات زیادی در ادامه تحقیقات شیلدز انجام شد و نمودار ارائه شده توسط شیلدز بطور وسیعی در مسائل عملی نیز بکار گرفته شد. علیرغم این کاربرد وسیع، برخی مطالعات حاکی از محدودیتهایی در استفاده از نمودار شیلدز است. به همین دلیل، مطالعات زیادی برای بهبود و اصلاح نمودار شیلدز توسط محققین مختلف صورت گرفت. از جمله مشکلات در نمودار شیلدز آن است که تنش برشی و سرعت برشی به صورت متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدهاند در حالی که این دو متغیر مستقل نیستند و به یکدیگر وابسته اند یا اینکه به صراحت مشخص نکرده است که از کدام روش برای تعیین تنش برشی بحرانی استفاده کرده است. هنوز نمی توان راجع به اثر شیب بستر بر آستانه حرکت به قطعیت صحبت کرد و در این زمینه محققان نتایج کاملاً متفاوتی بدست آورده اند. در این تحقیق به بررسی جامعی از تحقیقات صورت گرفته در زمینه آستانه حرکت ذرات رسوبی با تأکید بر نمودار شیلدز و شناسایی محدودیت های آن پرداخته شده است.