به منظور بررسی تاثیر تغییرات دبی واحد عرض و عمق پایاب بر ابعاد حفره آبشستگی آزمایش هایی در مرکز تحقیقات آب، برای پنج دبی و چهار عمق پایاب مختلف انجام شده است. در این آزمایش ها قطر مصالح برابر با 8 میلیمتر در نظر گرفته شد. بعد از اتمام هر آزمایش ابعاد حفره آبشستگی از قبیل حداکثر عمق آبشستگی، فاصله محل وقوع حداکثر عمق آبشستگی از محل جام و فاصله انتها و شروع حفره آبشستگی از محل جام و بیشترین عرض حفره اندازه گیری گردید. نتایج این بررسی نشان داد که افزایش عمق پایاب باعث کاهش عمق آبشستگی، کاهش فاصله محل وقوع بیشترین عمق آبشستگی از پرتاب کننده، کاهش فاصله نقطه انتهایی حفره آبشستگی، افزایش فاصله نقطه شروع حفره آبشستگی و کاهش بیشترین عرض حفره می شود. از طرفی مطالعات حاضر نشان داد افزایش دبی واحد عرض باعث افزایش ابعاد حفره آبشستگی می گردد. بطوری که بیشترین عمق و موقعیت آن، بیشترین عرض و نقطه انتهایی حفره افزایش می یابند و فاصله نقطه شروع حفره کاهش می یابد. با استفاده از رگرسیون های چند متغییره خطی و غیر خطی روابط مناسبی برای پارامترهای حفره آبشستگی بدست آمد. برای بررسی توانمندی مدل های بدست آمده در این پژوهش، مجموعه ای از داده های محققان دیگر نیز جمع آوری و نتایج آنها با کار حاضر مقایسه شده است. در مرحله بعد شبکه عصبی مصنوعی برای پیش بینی ابعاد حفره آبشستگی استفاده گردید که در آن شبکه mlp با استفاده از پارامترهای بی بعد بدست آمده از آنالیز ابعادی انجام شده در این تحقیق، برای برررسی ابعاد حفره آبشستگی طراحی گردید. نتایج حاصل از مقایسه شبکه عصبی و روابط ارائه شده نشان داد که شبکه عصبی قادر است ابعاد حفره را به خوبی پیش بینی کند.