تعیین سرعت آستانه حرکت رسوبات غیرچسبنده غیریکنواخت درکانال های آبیاری و زهکشی با استفاده از مدل آزمایشگاهی

کنترل رسوب در شبکه های انتقال و توزیع آب از اهمیت زیادی برخوردار است. رسوب ورودی به کانال ها در قسمت-های مختلف شبکه ی توزیع و انتقال ته نشین شده و ظرفیت حمل جریان را کاهش می دهد و این مساله باعث افزایش هزینه های نگه داری و لایروبی پس از بهره برداری خواهد شد. به طور کلی لحظه ای را که ذرات رسوبی شروع به حرکت در مسیر جریان می کنند، اصطلاحاً آستانه ی حرکت رسوبات نامیده می شود. رسوبات چسبنده به دلیل خاصیت حل-شدگی و وزن کم، قابلیت کمی برای ته نشین شدن درکانال دارند، عمده ی مشکلات به وجود آمده ناشی از وجود رسوبات غیرچسبنده می باشد که امکان ته نشینی بیشتری دارند. تاکنون مطالعات زیادی در خصوص تعیین سرعت آستانه ی حرکت رسوبات غیرچسبنده ی یکنواخت در کانال های روباز انجام شده است و روابط یا نمودارهایی در این زمینه ارائه شده است، اما مطالعات در خصوص رسوبات غیرچسبنده ی غیریکنواخت بسیار اندک می باشد. با توجه به اینکه رسوبات موجود در کانال ها عمدتاً غیریکنواخت می باشد، تعیین سرعت جریان برای جلوگیری از نهشته شدن این ذرات می تواند نقش مهمی در بالا بردن راندمان انتقال و کاهش هزینه های بهره برداری داشته باشد. دراین تحقیق با استفاده ازمدل فیزیکی و تجزیه و تحلیل ابعادی، شرایط آستانه ی حرکت ذرات رسوبی غیرچسبنده ی غیریکنواخت بررسی گردید. دراین آزمایش ها 9 نمونه رسوب غیرچسبنده ی غیریکنواخت با اندازه متوسط متفاوت و ضریب یکنواختی مختلف در سه شیب 0005/0، 001/0 و 002/0 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش شیب و پارامتر اندازه ذره، پارامتر پایداری ذره کاهش و با افزایش ضریب یکنواختی رسوبات، پارامتر پایداری ذره، افزایش می یابد، به گونه ای که بیشترین مقدار عدد پایداری مربوط به رسوبات با ضریب یکنواختی 5/7 است که در شیب 0005/0 قرار گرفته اند و دارای پارامتر اندازه ذره ای هستندکه اندازه متوسط ذرات متناظر با آن برابر 2 میلی متر می باشند. علاوه بر این با افزایش شیب کانال پارامتر شیلدز روندافزایشی خواهد داشت، به نحوی که بیشترین مقدار پارامتر شیلدز مربوط به شیب 002/0 و کمترین آن به شیب 0005/0 مربوط خواهد بود.