الگوی فرسایش و رسوب با وجود سرریزهای مستغرق در قوس 90 درجه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه آب دانشگاه ارومیه

3 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 مهندسی عمران، معماری و محیط‌زیست، دانشگاه پادوا، پادوا، ایتالیا

چکیده

سرریزهای مستغرق سازه‌هایی با ارتفاع کوتاه هستند که کاملاً زیر سطح آب قرار داشته و جهت کنترل جابجایی قوس‌ها، بهبود شرایط کشتیرانی، ایجاد زیستگاه آبزیان و ... احداث می‌شوند. هدف این تحقیق ارزیابی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در یک قوس 90 درجه با شعاع انحناء نسبی 3/3 با حضور سرریزهای مستغرق می‌باشد. برای رسیدن به این هدف، مجموعه‌ای از سرریزها با ارتفاع نسبی 30 و 70 درصد و شیب تاج صفر و 7 درصد در قسمت دیواره خارجی قوس احداث شدند. زاویه سرریزها 60 درجه، طول سرریزها 30 درصد عرض کانال و فاصله بین سرریزها 3 برابر طول سرریزها به‌صورت ثابت در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با احداث سرریزهای با ارتفاع نسبی 70 درصد و شیب تاج صفر، بیشترین رسوبگذاری (66/56 درصد بیشتر از حالت بدون سازه) در محل حداکثر آبشستگی صورت گرفت. ماکزیمم عمق نسبی آبشستگی در سرریزهای با ارتفاع نسبی 70 درصد، در حدود 17 درصد بیشتر از مقدار آن در سرریزهای با ارتفاع نسبی 30 درصد بود. با افزایش شیب تاج برای سرریزها با ارتفاع نسبی 30 درصد، متوسط ماکزیمم عمق نسبی آبشستگی در تمامی شرایط هیدرولیکی اطراف سرریز W5 تقریباً 27 درصد کاهش پیدا کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The patterns of erosion and sedimentation with bendway weirs at a 90 ° bend

نویسندگان [English]

  • Mohsen Salehzadeh 1
  • Mohammad Hemmati 2
  • Mehdi Yasi 3
  • Stefano Lanzoni 4
1 Department of Water Engineering, University of Urmia, Urmia, Iran
2 WATER ENG. DEPT. URMIA UNIVERSITY
3 Department of Irrigation and Reclamation Engineering, University of Thran, Tehran, Iran
4 Department of Civil, Environmental and Architectural Engineering ICEA, University of Padua, Padua, Italy
چکیده [English]

Bendway weirs are short-height structures that are completely submerged and are constructed to control the movement of bends, improve shipping conditions, create aquatic habitats, etc. The purpose of this study was to evaluate the pattern of erosion and sedimentation in a 90 degree bend with a relative radius of curvature 3.3 in the presence of Bendway weirs. To achieve this goal, a series of weirs with relative height 30 and 70% and crest slope of 0 and 7% were constructed on the outer wall of the bend. The angle (〖60〗^°), length (30% of channel width) and distance between weirs (3 times of weir length) were considered constant. The results show that due to the construction of weirs with relative height of 70% and flat crest slope, the maximum sedimentation (56.66% higher than the no-structure state) occurred at the maximum scour location. The maximum relative depth of scour in weirs with a relative height of 70% was about 17% higher than its value in weirs with a relative height of 30%. By increasing the crest slope for weirs with a relative height of 30%, the average maximum relative scour depth decreased by almost 27% in all hydraulic conditions around weir 5.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Inner wall
  • Outer wall
  • Point bar
  • Scour
  • Thalweg