تاثیر طوق در کاهش آبشستگی آبشکن های نیم دایره ای

آبشکن ها و پایه های پل موجب تنگ شدن مقطع رودخانه ها و تغییر الگوی جریان می شوند. در اثر وجود یک آبشکن در رودخانه، تمرکز زیاد سرعت، افزایش تنش برشی بستر، تشکیل گرداب ها و نهایتاً آبشستگی موضعی اتفاق می افتد که منجر به فرسایش مواد از اطراف سازه و گسترش یک حفره آبشستگی می شود. دو روش اساسی را می توان برای حفاظت سازه ها از آسیب در برابر آبشستگی موضعی مورد استفاده قرار داد. نخست این که فونداسیون سازه در عمقی قرار داده شود که بیشترین عمق آبشستگی نیز پایداری سازه را مورد تهدید قرار ندهد. دوم محافظت سازه در برابر آبشستگی با استفاده از روش های کنترل آبشستگی می باشد. به همین جهت محققین برای کاهش آبشستگی روش های مختلفی را بکار گرفته اند. یکی از این روش ها برای کاهش آبشستگی آبشکن ها، نصب طوق می باشد. طوق با منحرف کردن جریان رو به پایین، موجب کاهش آبشستگی و نیز به تاخیر افتادن پیشرفت آبشستگی می گردد. از این رو در این تحقیق به صورت آزمایشگاهی تاثیر طوق در کاهش آبشستگی آبشکن های نیم دایره ای مورد بررسی قرار گرفته است. کلیه آزمایشات در یک فلوم به طول 6 متر و با عرض 80 سانتی متر، در شرایط آب زلال و با نسبت سرعت v/vc =0.85 انجام شد. نتایج نشان داد که طوق ها به طور قابل توجهی باعث کاهش آبشستگی شده اند به طوری که به ازای طوق های مختلف بین 5/63 تا 100 درصد کاهش آبشستگی وجود داشت و علاوه بر آن باعث تاخیر زمانی آبشستگی نیز شده اند. هم چنین طوق ها موجب انتقال حداکثر عمق آبشستگی از محل آبشکن شدند.