نقش هندسه‌ي بلوكهاي شوت در اتلاف توان فرسايشي جريان

انرژي زياد نهفته در جريان خروجي از روي سرريزها، با طراحي سازه هاي مستهلك كننده‌ي انرژي در شوت و يا حوضچه‌ي آرامش پايين دست كنترل مي شود. بااين‌حال رخ‌داد آب‌شستگي موضعي در پايين دست، يكي از بزرگ‌ترين خطراتي است كه پايداري سرريزها را تهديد مي كند. در پژوهش آزمايشگاهي حاضر؛ ابتدا با انجام آزمايش هاي شاهد (شوت بدون مانع) در اعداد فرود مختلف، به بررسي هندسه‌ي گودال آب‌شستگي پرداخته شد، آن‌گاه با ارائه‌ي روش حفاظتي پايه‌ي بلوك با ارتفاع ثابت در سه شكل هندسي (مستطيل، نيم دايره، مثلث)، چهار موقعيت نصب به‌صورت نسبتي از طول كل شوت Lb/Lfبرابر (0.2، 0.4، 0.6، 0.8) و هم‌چنين، جهت تقعر تحدب نصب بلوك ها، پارامترهاي ابعادي گودال آب‌شستگي اندازه گيري شد و با انجام تحليل ابعادي به‌روش پاي باكينگهام مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. نتايج نشان داد كه استفاده از پايه‌ي بلوك روي شيب شوت در همه‌ي مدل هاي مورد آزمايش، بر مقادير ابعادي آب‌شستگي تأثيرگذار بوده و همواره سبب كاهش ابعاد گودال آب‌شستگي شده‌است. به‌طور خلاصه، 1. عمق و طول نهايي آب‌شستگي با افزايش عدد فرود بالادست سرريز، افزايش مي يابد. 2. در سري آزمايش هاي تقعر در برابر جريان بلوك ها، همواره پارامتر هاي ابعادي آب‌شستگي داراي مقادير كمتري نسبت به تحدب دربرابر جريان بوده اند. 3. با كاهش فاصله‌ي نصب بلوك ها نسبت‌به پنجه‌ي سرريز، كاهش آب‌شستگي در عمق و طول افزايش مي يابد، به‌طوري‌كه در موقعيت (Lb/Lf=0.8) بيشترين استهلاك انرژي نسبت به ساير موقعيت ها رخ داده‌است و در شرايط مختلف جريان بين 15 تا 61.2 درصد كاهش عمق گودال آب‌شستگي را به‌همراه دارد. 4. در موقعيت (Lb/Lf=0.6)، بلوك هاي مستطيلي و نيم دايره اي با تحدب در‌برابر جريان و هم‌چنين، در موقعيت (Lb/Lf=0.8) بلوك مثلثي با تقعر در برابر جريان، با عملكرد متوسط 38.1 تا 73.4 درصد، بيشترين كاهش را در طول آب‌شستگي نسبت به ساير حالت ها دارا مي باشند. 5. با افزايش عدد فرود جريان در بالادست تاج سرريز، انرژي نسبي مستهلك‌شده‌ي جريان در پنجه شوت، كاهش مي يابد.