بررسی آزمایشگاهی اثرات تعداد پله، شیب و اندازه ذرات بر استهلاک انرژی در سرریزهای پله ای توری سنگی

سرریز پله ای توریسنگی، سازه محیط زیست پسند و هیدرولیکی ساده ای است که جهت استهلاک انرژی جریان در سدهای مختلف و یا جهت کنترل فرسایش پایین دست سازه های مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق با استفاده از روش آزمایشگاهی و مدل فیزیکی، مولفه های مختلفی که بر روی افت انرژی جریان عبوری از روی سرریزهای پله ای توریسنگی (گابیونی) موثر میباشند، مطالعه و با تحقیقات دیگر دانشمندان نیز مقایسات لازم صورت گرفته شده است. جریان عبوری از سرریز توری-سنگی هم به صورت درونگذر و هم به صورت روگذر (هر دو به طور همزمان) صورت گرفت و مقدار انرژی تلف شده در طول سازه بر اساس رابطه انرژی محاسبه گردید. در این تحقیق از ذرات کاملا یکنواخت با سه قطر متوسط (d50) 10 ، 25 و 40 میلی‌متر استفاده شده است. ارتفاع و عرض مدل‌های فیزیکی ساخته شده از سرریز پلکانی توریسنگی ثابت و به ترتیب 60 و 40 سانتیمتر، با پله های 3 ، 6 و 12 تایی و ارتفاع پله‌ها 5 ، 10 و 20 سانتی‌متری و شیب سرریزها 1:1 ، 1:2 و 1:3 (2و3 افقی، 1 قائم) می‌باشد. نتایج نشان داد که در سرریزهای پله ای توریسنگی شیب نمای پایین دست سرریز تاثیر ناچیزی بر افت انرژی جریان دارد. هم‌چنین با بیشتر شدن تعداد پله های سازه (برای h/l ثابت) افت انرژی کاهش مییابد. قطر متوسط ذرات 10 میلیمتر به ازای و قطر متوسط ذرات 40 میلیمتر به ازای دارای بیشترین افت انرژی نسبی میباشند.