تعيين زاويه مناسب صفحات مغروق به منظور كنترل فرسايش ساحل پيچان رود

Best Installation Angle for Immersion Vanes as a Measure for Meander Bank Erosion (Text in Persian)

رودخانه ها در محل قوس ها به دليل تشكيل الگوهاي سه بعدي جريان همواره در معرض فرسايش در پنجه ساحل خارجي و رسوب گذاري در ساحل داخلي مي باشند. روش هايي كه تاكنون به منظور اصلاح الگوي جريان ارائه شده اند برروي بستر احداث مي شوند؛ بنابراين خود سازه ها در اين روش درمعرض آبشستگي قرار دارند. از اين رو، در مطالعه حاضر كارايي صفحات مغروقي كه بالاي بستر نصب مي شوند به صورت آزمايشگاهي مطالعه شده است. براي رسيدن به اهداف اين تحقيق ابتدا مدل فيزيكي از قوس 180 درجه اي رودخانه كارون در شرايط بستر متحرك احداث گرديد. آزمايش هاي متعددي در شرايط عدد فرود 0.2 (معادل عدد فرود در دبي دو ساله كارون) و در شش زاويه مختلف نصب صفحات برابر 10، 20، 30، 40، 50 و 60 درجه نسبت به ساحل يا خط جريان انجام گرفت. نتايج نشان داد كه نصب صفحات به طور موثري چاله آبشستگي را از محل پنجه ساحل به ميانه قوس منتقل مي كند. ضمن اين كه هيچ گونه آبشستگي در بستر مشاهده نمي شود. از مقايسه تغييرات بستر با زواياي مختلف مشخص گرديد كه در زاويه نصب 40 درجه چاله آبشستگي كوچك تر و دورتر از ساحل نسبت به ساير زوايا اتفاق افتاده است.

Developing three dimensional vortices at river meander causes severe erosion at the toe of the outer bank and deposition at the inner bank. The flow altering measures which have been presented so far are installed on the bed and are subject to failure due to progress of scour hole at their toe. Therefore in the present study the performance of immersion vanes، which are installed above the bed، are experimentally investigated. To reach such goal a movable physical model of 180 degree Karoon river bend was constructed. Different tests at Froude number equal to 0.20 (=corresponded to the Karoon 2-years flood occurrence discharge) at six different vanes angles equal to 10، 20، 30، 40، 50، and 60 degrees was carried out. The general results show that the immersion vanes are effectively shifted the scour hole from the bank toe to the middle of the bend while no scour is observed at the base of the vanes. By comparing the bed topographic variations after tests it was found that at 40 degrees vane angle the toe scour hole is smaller and developed much farther from the outer bank compare to the other vane angles.