تأثير زاويه قرارگيري در سه نوع آبشكن نفوذپذير، نفوذناپذير و باندال لايك در شرايط مستغرق بر ابعاد هندسي آبشستگي

The Effects of Permeable, Impermeable and Bandal-like Spur-dike Angel On Geometric Dimensions of Scouring In Submerged Conditions

در تحقيق حاضر ابعاد هندسي چاله آبشستگي در سه نوع آبشكن نفوذپذير، نفوذناپذير و باندال ­لايك كه تركيبي از آبشكن نفوذپذير و نفوذناپذير مي­باشد در شرايط مستغرق مورد بررسي قرار گرفته ­است. آزمايش­ ها در يك فلوم مستقيم، در سه زاويه مختلف 60، 90 و 120 درجه، و تحت شرايط جريان ثابت (عدد فرود برابر ۰/۲۴) انجام شد. در كليه آزمايش­ ها ارتفاع سازه و عمق آب به ترتيب 12 و 16 سانتي­متر بود. نتايج آزمايش ­ها به­ صورت توپوگرافي بستر، عمق، كشيدگي و عرض چاله آبشستگي نشان داده­شد. بررسي نتايج نشان داد كه ميزان حداكثر عمق آبشستگي نسبي در آبشكن نفوذناپذير در زاويه 90 درجه و در آبشكن باندال­ لايك و نفوذپذير در زاويه 120 درجه اتفاق مي­افتد، هم­چنين قسمت نفوذپذير باندال­ لايك تأثير زيادي در كاهش حداكثر عمق آبشستگي نسبي و عرض نسبي چاله آبشستگي ­دارد. در هر سه نوع آبشكن حداكثر عرض نسبي در زاويه 60 درجه و كمترين عرض نسبي در زاويه 90 درجه اتفاق مي­افتد، بيشترين كشيدگي چاله آبشستگي در آبشكن نفوذناپذير در زاويه 90 درجه و در آبشكن باندال­ لايك و نفوذپذير در زاويه 60 درجه اتفاق مي­افتد و قسمت نفوذناپذير باندال­ لايك اثر قابل توجهي در افزايش كشيدگي نسبي چاله آبشستگي دارد.

The purpose of this study is to compare the scouring hole geometric dimensions for three kinds of spur-dike: permeable, impermeable and bandal-like for submerged conditions by conducting a set of experimental tests. Bandal-like is made by combining permeable and impermeable spur-dikes.Experimental tests were carried out in a straight flume at a constant structure height equal to 12cm and three angels equal to 60, 90, 120 degrees at a constant flow condition (Fr=0.24 , y=16cm). Results were presented as bed topography, depth, length and width of scour hole. It was found that the ratio of maximum scour to flow depth occurs at 90, 120, 120 degrees for impermeable, permeable and bandal-like spur dike, respectively. Permeable part of bandal-like was found to be effective in decreasing the ratio of maximum scour depth to flow depth and the ratio of scour width to flow depth. The ratio of maximum and minimum scour width to flow depth occurs at 60 and 90 degrees, respectively for three kinds of spur-dikes. The ratio of maximum scour length to flow depth in impermeable, permeable and bandal-like occurs at 90, 60 and 60 degrees, respectively. Impermeable part of bandal-like was found to be effective in increasing the ratio of maximum scour length to flow depth.