مطالعه آزمایشگاهی پارامترهای آبشستگی بالادست اریفیس مربعی تحت هد ثابت

عوامل متعددی در رسوب­شویی بالادست اریفیس نقش دارند که یکی از مهم­ترین آن­ها شکل اریفیس می­باشد. بررسی­های متعددی در زمینه آبشستگی تحت شرایط هدهای کاهشی در پشت اریفیس­ها صورت گرفته است؛ ولی در مورد شرایط هدهای ثابت، اطلاعات زیادی در دسترس نیست. در این مقاله، مکانیزم آبشستگی و پارامترهای حفره آبشستگی بالادست اریفیس مربعی تحت شرایط هد ثابت، برای ارتفاع های مختلف آب و اندازه رسوبات ریزدانه و درشت­دانه مورد مطالعه قرار گرفت. از نتایج آزمایشات مشخص شد که گردابه­های ایجاد شده در محدوده حفره آبشستگی عامل اصلی انتقال رسوبات و ایجاد حفره بوده­اند. با انجام آزمایشات بستر ثابت، محدوده تنش برشی بستر مورد مطالعه قرار گرفت. پروفیل­های بدون بعد عمق حفره آبشستگی در طول محور مرکزی اریفیس و پروفیل­های بدون بعد عمق حفره آبشستگی در مسیر عرض حفره آبشستگی در مکان­های مختلف بالادست اریفیس به دست آمده و معادلات مربوط به هرکدام محاسبه گردید که با اختلاف ناچیزی شبیه به هم به دست آمدند. الگوی جریان و مؤلفه­های سرعت در بالادست اریفیس در هر دو نوع بستر ثابت و متحرک با استفاده از دستگاه سرعت­سنج صوتی سه­بعدی (ADV) مورد بررسی قرار گرفت. هرگاه ویژگی­های جریان در نزدیکی اریفیس به اریفیس آزاد تمایل پیدا می­کرد، آبشستگی به سمت شرایط تعادل پیش می­رفت.