مطالعه آزمایشگاهی خصوصیات جریان درون مصالح متخلخل گردگوشه

نویسندگان

1 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

2 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

3 استادیار، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

doi
10.22060/ceej.2015.407
چکیده

استفاده از مصالح درشت دانة سنگریزه‌ای در سازه های آبی بدلیل خصوصیات ویژة آنها روز به روز رو به افزایش می‌باشد. به دلیل ‏اهمیت جریان درون مصالح سنگریز مطالعه خصوصیات این نوع از جریان از اهمیت خاصی برخودار است. بررسی دقیق خصوصیات ‏جریان در مصالح درشت دانه و بدست آوردن پارامتر‌های هیدرولیکی با توجه به استفاده بسیار زیاد مصالح درشت دانه در کارهای ‏عمرانی، یکی از ضرورتهای مهم انجام تحقیقات بر روی جریان در این مصالح می‌باشد. از طرفی تحقیقات کمی بر روی جریان بینابینی ‏درون مصالح درشت دانه انجام گرفته است. بمنظور بررسی رفتار جریان درون مصالح دانه‌ای دستگاه پرمئامتری طراحی و ساخته شد. ‏آزمایش‌هایی بر روی سه نمونه ذرات سنگریزه‌ای گرد‌گوشه با اندازه قطرهای متوسط 348/10، 127/12و 785/ 17 میلیمتر انجام شد و ‏در زمان‌های مشخص دبی خروجی و تراز بالادست و پایین‌دست ثبت شد و با انجام محاسبات و رسم نمودارهایی خصوصیات آن‌ها مورد ‏ارزیابی قرار گرفت. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی نمودار‌های سرعت – گرادیان هیدرولیکی رسم شد، که حاکی از غیر‌خطی بودن ‏رابطه بین سرعت و گرادیان هیدرولیکی می‌باشد و همین امر دلیل محکمی بر غیردارسی بودن جریان است. ارزیابی نتایج حاصل از این ‏تحقیق بوسیله شاخص آماری و مقایسه آن با روابط ارگان (1952)، کواکس(1981)، و سیدروپلو و همکاران(2007) نشان داد که رابطه ‏سیدروپلو و همکاران از قابلیت اعتماد بیشتری نسبت به دیگر معادلات برخوردار است. نتایج تحلیل نمودار عددرینولدز – فاکتور ‏اصطکاکی، نشان داد که هر چه قطر مصالح بزرگتر می‌شود فاکتور اصطکاکی کاهش و عدد رینولدز افزایش می‌یابد.‏