راندمان پراکنش انرژی در سازه ترکیبی سرریز- دریچه توری سنگی

چکیده سازه های توری سنگی به لحاظ پایداری مناسب و استهلاک بالای انرژی آب، کاربرد گسترده ای در مهندسی هیدرولیک دارند. از آنجاکه حل معادلات حاکم بر جریان آب در محیط متخلخل سنگدانه ای بسیار پیچیده است، با کاربرد مدل های آزمایشگاهی می توان برآورد منطقی از استهلاک انرژی و رفتار سازه در مقابل تغییر پارامتر های موثر بر آن داشت. استهلاک انرژی سرریز های قائم گابیونی تابعی از نسبت عمق پایین دست به بالادست، فرود و تخلخل می باشد. با آزمایش های انجام شده روی 4 مدل آزمایشگاهی (مدل اول سرریز قائم گابیونی و 3 مدل دیگر ترکیب سرریز- دریچه گابیونی) و شامل 4 تخلخل متفاوت 34، 37، 40 و 43 درصد، 3 نوع دانه بندی (90/1-27/1، 54/2-90/1، 75/3-54/2)سانتی متر و 4 دبی 12، 14، 16 و 18 لیتر بر ثانیه روند تغییرات انرژی بررسی شده است. آزمایش ها نشان می دهد با افزایش عرض دریچه راندمان پراکنش انرژی به دلیل تقلیل سهم جریان عبوری از درون محیط متخلخل کاهش می یابد؛ و سرریز قائم گابیونی بدون دریچه دارای بیشترین استهلاک انرژی می باشد. همچنین افزایش تخلخل باعث کاهش قابل ملاحظه نسبت تلفات انرژی می گردد. افزایش منافذ بین سنگ دانه ها باعث افزایش جریان درون گذر نسبت به جریان روگذر می شود؛ که نشان می دهد عبور آب از روی سریز باعث افت بیشتر انرژی نسبت به اثر اصطکاک سنگ دانه ها می گردد. کلمات کلیدی: سرریز- دریچه، استهلاک انرژی، تخلخل، سرریز گابیونی