تعیین مشخصات ریپ رپ برای کنترل آبشستگی در محل تلاقی رودخانه ها

اتصال کانال ها پدیده ای است که در اکثر سیستمهای رودخانه ای و کانال های آبیاری و زهکشی دیده می شود و در آن دو جریان کانال اصلی و فرعی با هم برخورد کرده و به سمت پائین دست کانال حرکت می کنند. تغییر پروفیل سطح و عمق جریان، نحوه توزیع سرعت، ناحیه رکود، تنگ شدگی مجرای عمومی، افت انرژی و همچنین بوجود آمدن پرش هیدرولیکی از جمله مهمترین متغیرهای هیدرولیکی در این محل می باشد. این محل به عنوان ناحیه ای با الگو های پیچیده از حرکت جریان سه بعدی و همچنین مکان بیشترین اغتشاش جریان در سیستم های رودخانه ای شناخته شده است. شرایط جریان در صورت وجود بستر فرسایش پذیر بسیار پیچیده تر می شود. شکل بستر در این ناحیه به علت بوجود آمدن جریانهای ثانویه و افزایش تنش برشی ناشی از تنگ شدگی جریان تغییر می یابد و حفره های آبشستگی و محل های رسوبگذاری در کف کانال ها بوجود می آیند. این مسئله باعث وارد شدن خسارت به سازه های در مسیر جریان شده و راندمان انتقال آب را کاهش می دهد. یکی از راههای جلوگیری و کنترل آبشستگی استفاده از ریپ رپ یا سنگچین می باشد که چون تاکنون مطالعه ای به منظور تعیین اندازه سنگچین های مورد نیاز در محل تلاقی رودخانه ها انجام نشده است، این مطالعه صورت گرفت. در این مطالعه پس از آنالیز ابعادی و استخراج روابط کلی اقدام به انجام آزمایش های متعددی به منظور تعیین آستانه حرکت و آستانه شکست در مصالح ریپ رپ گردید. در اینجا آستانه حرکت به شرایطی اطلاق می گردد که یکی از ذرات سنگچین به حرکت درآید و آستانه شکست منظور شرایطی است که تقریبا تمام ذرات سنگچین به حرکت در آیند. در این مطالعه از 5 اندازه ذرات با چگالی 2/65 و 3 اندازه ذرات با چگالی 1/61 تحت شرایط هیدرولیکی مختلف (6 نسبت دبی و 2 دبی کل) و در مجموع 78 آزمایش انجام گرفت.