کنترل آبشستگی پایین دست پرتاب کننده جامی با استفاده از صفحات مدفون و سنگچین

پرتاب کننده جامی یکی از سازه های استهلاک کننده انرژی در سرریز سدها می باشد. اگر بستر رودخانه در پایین دست این سازه آبرفتی باشد آبشستگی در پایین دست آن پایداری سازه را تهدید می کند. بنابراین کنترل آبشستگی و جلوگیری از شکست سازه بسیار حائز اهمیت می باشد. از روش هاس کنترل آبشستگی می توان به روش استفاده از صفحات مدفون و سنگچین اشاره کرد که با مقاوم سازی بستر آبشستگی را کاهش می دهند. در این تحقیق ابتدا پدیده آبشستگی در پایین دست پرتاب کننده جامی مستغرق توسط سه مدل فیزیکی با زوایای 30، 35 و 40 درجه در شرایط هیدرولیکی مختلف با 5 دبی 4، 5، 6، 7 و 8 لیتر بر ثانیه بررسی شد. سپس برای کنترل آبشستگی تأثیر سه صفحه مدفون با زوایای 60، 75 و 90 درجه که در فاصله 6h) h: ارتفاع آب روی سرریز) از لبه جام قرار گرفتند، با دبی های 4، 6 و 8 لیتر بر ثانیه بررسی شد. تأثیر سنگچین با قطرهای متوسط 5/53، 7/9 و 11 میلیمتر که در فواصل طولی مختلف نسبت به لبه جام قرار گرفتند بررسی گردید. نتایج نشان داد در پرتاب کننده جامی 30 درجه حداکثر عمق آبشستگی بین 1/15 تا 18/16 درصد کاهش می یابد و تأثیر صفحات به گونه ای است که با افزایش زاویه صفحات مدفون عمق آبشستگی کاهش بیشتری می یابد. درپرتاب کننده های جامی 30 و 45 درجه حداکثر عمق آبشستگی به ترتیب 3/3 تا 25/67 درصد و 9/08 تا 37/21 درصد کاهش می یابد. در پرتاب کننده های جامی 35 و 40 درجه در دبی های 4 و 6 لیتر بر ثانیه، با افزایش زاویه صفحات مدفون حداکثر عمق آبشستگی کاهش بیشتری می یابد. اما در دبی 8 لیتر بر ثانیه صفحات با زاویه کمتر موثرتر واقع می شوند و با افزایش زاویه صفحات عمق آبشستگی بیشتر می شود. در استفاده از سنگچین، دبی لازم برای حرکت غلتشی ذرات سنگچین (qw) با افزایش طول محدوده سنگچین افزایش می یابد. دبی لازم برای آبشستگی زیرسطحی سنگچین با افزایش طول محدوده سنگچین ابتدا افزایش می یابد و پس از رسیدن به مقدار خاصی ثابت می¬ماند. qw و qs با اندازه سنگچین رابطه مستقیم دارند و با افزایش اندازه سنگچین افزایش می یابند.