بررسی تاثیر گرادیان جریان خروجی بر پدیدۀ جوشش در شیب‌های ساحلی تحت نوسان‌های تراز آب با حضور دیوار آب بند

یکی از دلایل اصلی تخریب شیب‌های ساحلی و کنارۀ رودخانه‌ها، وقوع پدیدۀ جوشش در سطوح شیب‌دار، پس از بالا آمدن سطح آب زیرزمینی و در زمان نزول سطح آب کانال است. در این پژوهش، تاثیر تغییرات سطح آب زیرزمینی و آب کانال بر وقوع جوشش در شیب‌های ساحلی و نیز اثر دیوار آب‌بند بر این پدیده در شرایط مذکور مطالعه بررسی شده است. آزمایش‌ها در تانک نشت با مدل فیزیکی یک مقطع ذوزنقه‌ای با شیب دیواره 1/5 و قطر متوسط ذرات 0/58 میلی‌متر اجرا شد. دیوار آب‌بند در عمق‌های نسبی (Z/d) برابر 0/5، 0/67، 0/83 و 1 نصب گردید (Z عمق دیوار آب بندو dعمق کانال). در شرایط صعود تراز سطح ایستابی و در آزمایش شاهد در همۀ عمق‌های نسبی آب کانال به غیر از عمق نسبی (y/d) برابر 0/7، پدیدۀ جوشش مشاهده شده است. در آزمایش دیوار آب‌بند با عمق نسبی (Z/d) برابر 1، در حالت وقوع نیافتن پدیدۀ جوشش، گرادیان جریان خروجی نسبت به نمونۀ شاهد تقریباَ 41 درصد کاهش نشان می‌دهد و جوشش صرفاَ در عمق نسبی آب (y/d) برابر 0/167 مشاهده می‌شود. در شرایط نزول سطح آب کانال نتیجۀ بررسی‌ها نشان می‌دهد که در آزمایش شاهد در تمام ترازهای سطح ایستابی جوشش اتفاق افتاده است. در آزمایش‌های دیوار آب‌بند، در نمونه‌های با تراز سطح ایستابی بالا، با وجود نصب دیوار آب بند، افزایش گرادیان جریان خروجی ناشی از افزایش بار هیدورلیکی سبب وقوع جوشش در تمام نمونه‌ها شده است. در عمق نسبی آب زیرزمینی (h/d) برابر 0/933، در تمامی عمق‌های دیوار آب‌بند، جوشش اتفاق افتاده است.