مطالعه آزمایشگاهی حداکثر عمق آبشستگی پائین دست سازه ترکیبی سرریز دریچه مایل در ارتفاع

چکیده سرریزها و دریچه ها از جمله سازه های پرکاربرد در مهندسی بشمار می روند، در این سازه ها همواره جت عبوری از بالا و پایین سازه وجود دارد. بر اثر جریان ناشی از جت عبوری از رو یا زیر سازه هیدرولیکی، احتمال ایجاد حفره های آبشستگی در پایین دست سازه هیدرولیکی وجود دارد. آبشستگی موضعی پایین دست سازه های هیدرولیکی، در صورتی که مهار نشود، باعث فرسایش شدید شده و پایداری آنها را به مخاطره می اندازد. برای جلوگیری از رسوب گذاری و تجمع مواد شناور در بالادست، می توان سازه سرریز و دریچه را با هم ترکیب نمود به طوری که در یک زمان آب بتواند هم از روی سرریز و هم از زیر دریچه عبور نماید. عبور جریان هم زمان از روی سرریز و زیر دریچه دو مشکل عمده تجمع مواد شناور و رسوب گذاری را مرتفع می نماید. از آنجایی که ضریب آب گذری این سازه مهم است و با توجه به این که تمایل سازه در ارتفاع می تواند بر ضریب آب گذری و هیدرولیک جریان اثر گذارد، لذا در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی مشخصات حفره آبشستگی پایین دست سازه ی ترکیبی سرریز- دریچه مستطیلی مایل در ارتفاع با زوایای مختلف پرداخته شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد پارامترهای هندسی مدل سرریز- دریچه از جمله بازشدگی دریچه a، فاصله بالای دریچه تا کف سرریز w (ارتفاع سازه) و پارامترهای هیدرولیکی از جمله عمق جریان h و عمق آب بالای سرریز hw، در ضریب آب گذری نقش اساسی دارند. نتایج نشان می دهد به ازای یک فرود مشخص، بازشدگی دریچه، ارتفاع سازه ثابت با افزایش زاویه سازه ترکیبی، ارتفاع جریان در بالادست و ارتفاع آب روی سازه کاهش می¬یابد و هم چنین میزان آبشستگی کاهش می یابد. نتایج نشان می دهد که کمترین میزان آبشستگی پایین دست سازه ترکیبی در زاویه 35 درجه رخ می دهد نتایج نشان می دهد که با افزایش تمایل سازه نسبت به حالت قائم، کاهش ارتفاع سازه ترکیبی و همچنین کاهش بازشدگی دریچه میزان حداکثر عمق آبشستگی کاهش می یابد. کلمات کلیدی: سرریز، دریچه، زاویه تمایل، حداکثر عمق آبشستگی، ارتفاع سازه.