اثر ضخامت و تعداد مانع‌هاي نفوذپذير بر كنترل و تله‌اندازي جريان غليظ

The Effect of Thickness and Number of Permeable Obstacles on Density Current Control and Trapping

شناخت و بررسي جريان سيلابي رودخانه‌ها كه در بيشتر موردها از نوع جريان غليظ است، مي‌تواند به كاهش اثرهاي نامطلوب رسوب‌گذاري كمك كند. براي اين منظور، ايجاد مانع‌ها در بستر جريان‌ موثر خواهد بود. در اين مقاله به‌صورت آزمايشگاهي، اثر ضخامت (بعد) و لايه‌ي دوم موانع نفوذپذير بر كنترل و تله‌اندازي جريان غليظ مورد ارزيابي قرار گرفته است. براي اين منظور، از دو گونه مانع‌هاي شياري و حفره‌اي داراي شيارها و قطر حفره‌هايي برابر با 3 ميليمتر و ساخته‌شده از صفحات پلاكسي گلاس بهره‌جويي شده است. جريان غليظ با اضافه كردن يك پليمر نامحلول و معلق از جنس پلي استايرن انبساطي با ميانگين قطر 1/15 ميليمتر و چگالي 1/135 گرم در ليتر ايجاد شد. در انجام آزمايش‌ها از دو غلظت متفاوت (10 و 20 درصد)، پنج تخلخل گوناگون، چهار زاويه‌ي مختلف، چهار ضخامت متفاوت و با دو لايه مانع بهره‌جويي شد. نتيجه‌ها نشان دادند روند عبور جريان غليظ داراي تخلخل 10 درصد از مانع‌ شياري با افزايش ضخامت بيشتر مي‌شود. لايه‌ي دوم مانع‌ها باعث افزايش روند عبور مواد از هر دو مانع‌هاي شياري و حفره‌اي شده است. ميزان اين افزايش در نوع شياري برابر 1/96 و نوع حفره‌اي برابر 2/34 ثبت شد. بررسي‌ها نشان دادند كه فاصله‌ي بهينه مانع دوم از اول معادل 2/25 متر مي‌باشد. بر مبناي نتيجه‌ها، در شرايط مشابه، همواره موانع حفره‌اي عملكرد بهتري از موانع شياري دارند.

Understanding and studying the river flooding, which in most cases is density current, can help to reduce adverse effects of sedimentation. To this end, the creation of obstacles in the bed of stream will be effective. In this paper, the effect of thickness (dimension) and the second layer of permeable obstacles on the control and trapping of density current is investigated experimentally. For this purpose, two types of groove and cavity obstacles with grooves and cavity diameters equal to 3 mm and made of plaque glass were used. Density currents were created by adding an insoluble, suspended polymer of expanded polystyrene with a mean diameter of 1.15 mm and a density of 1.155 g / l. The experiments utilized two different concentrations (10 and 20%), five different porosities, four different angles, four different thicknesses and two barrier layers. The results showed that the density current process with 10% porosity of the groove obstacle increased with increasing thickness. The second layer of obstacles have increased the material passage through both groove and cavity obstacles. This increase was recorded in the groove type of 1.96 and the cavity type of 2.34. Investigations showed that the optimal distance of the second obstacle from the first was 2.25 meters. According to the results, under similar conditions, cavity obstacles always perform better than groove ones.