آبشستگی اطراف سازههای هیدرولیکی مانند آبشکن ها، از چالش های اساسی است که می تواند منجر به ناپایداری و تخریب این سازه ها گردد و بنابراین محافظت در برابر آبشستگی ضروری است. در این تحقیق از طوق به عنوان محافظ استفاده شده است و تاثیر تغییر در ابعاد طوق، تراز قرارگیری طوق نسبت به بستر، تاثیر شدت جریان و درصد تنگ شدگی مقطع با استفاده از نرم افزار سه بعدی flow-3d بررسی شده اند. مدل عددی سه بعدی flow-3d برای شبیه سازی جریان آشفته و انتقال رسوب حول سه آبشکن با و بدون محافظت استفاده شده است. از بین سه مدل k-?، rng و les ، مدل k-? برای بستر صلب و مدل les برای بستر فرسایش پذیر مدل های بهتری دیده شدند. شبیه سازی ها بدین صورت انجام شد که در ابتدا یک طوق نا متقارن با بعد بزرگتر در بالادست انتخاب شد که حدودا 56% آبشستگی را کاهش داد. در مرحله بعد قسمتی از طوق که در پایین دست آبشکن ها بود حذف شد و تغییر محسوسی در عملکرد طوق ها مشاهده نشد و بنابراین طوق بهینه تر شد. در مرحله آخر عرض طوق در بالادست کاهش پیدا کرد و کاهش آبشستگی به حدود 34% رسید و از این نظر انتخاب مناسبی نبود. طوق با ابعاد سه گانه بالا، در ترازهای بالا، رو و زیر بستر ارزیابی شد و تراز زیر بستر گزینه بهتری بود. طوق بهینه در تراز زیر بستر در شدت جریان کمتر نیز بررسی شد که عملکرد طوق از 56% در دبی 46 لیتر بر ثانیه به حدود 48% در دبی 35 لیتر برثانیه رسید. با کاهش درصد تنگ شدگی مقطع از 25% به 20% و 15%، عملکرد طوق به ترتیب از حدود 56% به 51% و 47% رسید. بررسی عملکرد طوق در بستر صلب نیز نشان از کنترل جریان رو به پایین و کاهش ویسکوزیته دینامیکی توسط طوق داشت.