بررسی آزمایشگاهی تاثیر آبشکن های کوتاه (صفحات مستغرق) بر خصوصیات جریان و توپوگرافی بستر در کانال مرکب

یکی از روش های معمول کنترل فرسایش کناری رودخانه ها استفاده از آبشکن ها می باشد که در صورت طراحی و اجرای صحیح علاوه بر کنترل فرسایش کناری، منجر به بازیابی و احیای اراضی با ارزش حاشیه رودخانه ها می شود. دراین مطالعه با هدف آگاهی از تاثیر زاویه و فاصله قرارگیری آبشکن ها بر مکانیزم فرسایش و خصوصیات جریان اطراف آبشکن ها در کانال های مرکب، یک سری آبشکن نفوذناپذیر از جنس فلز گالوانیزه ساخته شد. آبشکن ها در هر آزمایش بصورت متوالی و متقارن در دو طرف کانال اصلی (3 آبشکن در ساحل راست و سه آبشکن در ساحل چپ) با درصد تنگ شدگی برابر %30 نصب گردید. زاویه قرارگیری آبشکن ها برابر 45،90 و 135 درجه نسبت به ساحل بالادست انتخاب گردید. آبشکن ها در نسبت های فاصله به طول 4،3،2 و 5 در شرایط جریان زیر بحرانی مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر این جهت بررسی توپوگرافی بستر از دستگاه زبری سنج و برای بررسی ساختار جریان در اطراف آبشکن ها از دستگاه سرعت سنج micro adv استفاده شد. پس از انجام آزمایشات مشخص گردید که آبشکن ها با زاویه 45 درجه، بیشترین کنترل فرسایش و حفاظت سواحل رودخانه داشته و سپس آبشکن های با زاویه 90 درجه و کمترین کنترل فرسایش و حفاظت سواحل مربوط به آبشکن های با زاویه 135 درجه می باشد. بیشترین درصد مساحت رسوبگذاری و درصد سرعت غیر فرسایشی در میدان آبشکن ها مربوط به آرایش 45 درجه (دافع) و سپس 90 درجه و کمترین مقدار مربوط به آرایش 135 درجه (جاذب) است. با توجه به نوع الگوهای جریان، توپوگرافی بستر و توسعه هندسی چاله آبششستگی در اطراف آبشکن ها برای آرایش 45 و 90 درجه، برای حفاظت دیواره بین آبشکن ها نسبت فاصله به طول برابر 4 و برای آبشکن 135 درجه برابر 3 پیشنهاد می شود. بطور کلی در شرایط سیلابی، پتانسیل کنترل فرسایش کناره ها برای آرایش 45 درجه در مقایسه با آرایش 90 و 135 درجه بیشتر بوده و پتانسیل بهتری برای اصلاح معبرهای آبی در شرایط سیلابی را داراست.