مطالعه آزمایشگاهی پایداری مصالح سنگچین بستر در محل تلاقی رودخانه‌‌ها

نویسندگان
doi
چکیده

اتصال کانال­ها به همدیگر پدیده­ای است که در اکثر سیستم­های رودخانه­ای و کانال ­ های آبیاری و زهکشی دیده می­شود و در آن دو جریان کانال اصلی و فرعی با هم برخورد می­کنند. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت، مقدار دبی جریان و دبی رسوب پدیده­هایی چون فرسایش در بستر، فرسایش سواحل و بالاخره رسوبگذاری در پائین­دست محل تلاقی اتفاق می­افتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و همچنین تغییر ریخت شناسی رودخانه می­شود. یکی از راه­های جلوگیری و کنترل فرسایش استفاده از ریپ­رپ یا سنگچین در محل تلاقی می­باشد که تا کنون در این زمینه معیار طراحی ارائه نشده‌است. از این رو در این مطالعه آزمایش‌هائی با اندازه ذرات سنگ مختلف (D 50 ) و تحت شرایط هیدرولیکی مختلف به منظور تعیین عوامل مؤثر بر پایداری سنگچین­ها در شرایط آستانه حرکت ذرات و آستانه شکست (حالتی که تقریبا تمامی ذرات سنگچین شروع به حرکت می­کنند) انجام شده است. عدد پایداری (S.N)، که عامل تعیین پایداری سنگچین می­باشد به ازای چند اندازه ذره با چگالی­های مختلف (G s )، و در نسبت دبی­های (Q r ) مختلف (نسبت دبی کانال فرعی به دبی کانال اصلی قبل از تلاقی)، مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص گردید که با افزایش نسبت دبی، عدد پایداری کاهش پیدا می­کند و به ازاء مقادیر یکسان نسبت دبی، با کاهش اندازه ذرات سنگچین عدد پایداری کاهش می­یابد.همچنین با کاهش چگالی صرف نظر از تأثیر سایر متغیرها عدد پایداری افزایش می­یابد. در نهایت رابطه­ای با دقت قابل قبول (86/0=R 2 ) برای برآورد عدد پایداری استخراج گردید.