آستانه فرسایش رسوبات چسبنده ته نشین شده با استفاده از مدل فلوم دوار

رسوبات چسبنده پس از ته نشینی در مخازن سدها، حوضچه های رسوبگیر و کانال ها به مرور تحکیم یافته و در صورت اقدام برای تخلیه هیدرولیکی آنها، در برابر شسته شدن مقاومت نشان می دهند که باعث ایجاد مشکلات و تحمیل هزینه های زیادی جهت لایروبی و کنترل آنها می شود. لذا اولین مسئله اینست که آستانه فرسایش این نوع رسوبات معلوم باشد. در تحقیق حاضر از فلوم دوار مستقر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهرکرد به قطر 9/1 متر استفاده شد. در این تحقیق از رسوبات بستر سد خاکی کوچک پیر بلوط استان چهار محال و بختیاری که دارای 95 درصد رس 27/4 درصد سیلت و 73/0 درصد ماسه بود استفاده گردید. برای شروع آزمایشات پس از ریختن رسوبات با غلظت مشخص در فلوم, ابتدا رینگ و فلوم به منظور مخلوط شدن کامل رسوبات با آب و خرد شدن فلوک ها به مدت دو ساعت با سرعت بالا و در خلاف جهت هم به حرکت درآمدند. سپس با ثابت نگه داشتن فلوم به رسوبات اجازه ته نشینی و تحکیم داده شد و پس از طی مدت زمان های تحکیم پنج هفته, سه هفته, دو هفته, یک هفته و سه روزه, با انتخاب پنج سرعت چرخش رینگ 45/4, 21/6, 97/7, 65/10 و 62/14 بر حسب دور بر دقیقه, آزمایش های تعیین آستانه فرسایش انجام شد. برای بدست آوردن غلظت رسوبات و نرخ فرسایش رسوبات چسبنده به فاصله زمانی 15 دقیقه از شروع آزمایش ها از طریق شیر های نمونه برداری موجود در ارتفاع 3/18 سانتی متر از بستر فلوم نمونه گیری به عمل آمده و غلظت نمونه ها با روش نمونه گیری و توزین اندازه گیری شد. سرعت و تنش برشی جریان توسط دستگاه سرعت سنج adv اندازه گیری گردید. با استفاده از داده های بدست آمده, روابطی بین سرعت گردش رینگ با تنش برشی بستر و سرعت متوسط جریان بدست آمد. همچنین تنش برشی بحرانی برای تعیین آستانه فرسایش و ثابت نرخ فرسایش رسوبات چسبنده بر اساس مدت زمان تحکیم محاسبه شد.