بررسی تاثیر گردشدگی لبه پایین دست محل اتصال بر روی الگوی رسوب در تلاقی رودخانه ها

در سالهای اخیر مطالعات آزمایشگاهی و صحرایی محدودی برای شناخت بیشتر الگوی فرسایش و رسوبگذاری در محل تلاقی انجام شده است خصوصا اینکه تمامی آزمایشات انجام شده اخیر بر روی تلاقی های رودخانه با اتصال لبه تیز صورت گرفته است درحالیکه در طبیعت و در اکثر موارد محل اتصال در تلاقی های رودخانه بصورت لبه گرد می باشد. چون تاکنون مطالعه ای به منظور تاثیر شعاع گردشدگی لبه اتصال در محل تلاقی بر روی الگوی رسوب انجام نشده است از اینرو تحقیق حاضر با هدف بررسی آزمایشگاهی الگوی فرسایش و رسوب گذاری در محل تلاقی رودخانه ها با اتصال لبه گرد انجام شده است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از آنالیز ابعادی روابط بی بعد کلی استخراج شد و سپس با ساخت مدل فیزیکی، آزمایش های شاهد با اتصال لبه تیز و سپس آزمایش های با اتصال لبه گرد با سه شعاع گردشدگی تحت شرایط مختلف هیدرولیکی انجام شده است و تاثیر عواملی مانند نسبت دبی شاخه فرعی به دبی کل جریان(qr) ، عدد فرود ذره پایاب(frg) و نسبت شعاع گردشدگی لبه اتصال به پهنای کانال(rb) بر میزان حداکثرعمق چاله فرسایشی و ارتفاع تپه رسوبگذاری در یک تلاقی 60 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایش ها نشان داد با افزایش نسبت دبی و عدد فرود ذره مقدار حداکثر عمق آبشستگی افزایش می یابد و با افزایش نسبت دبی و عدد فرود ذره ارتفاع تپه رسوبگذاری به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین با افزایش شعاع گردشدگی لبه پایین دست اتصال، حداکثر عمق آبشستگی و ارتفاع تپه رسوبگذاری بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در rb=1 در عدد فرود ذره 19/2 و تمامی نسبت های دبی و در عدد فرود ذره 52/2 و سه نسبت دبی 2/0، 33/0 و5/0 کاهش عمق آبشستگی و ارتفاع تپه رسوبگذاری به مقدار 100 درصد روی داد. کمترین کاهش عمق آبشستگی به مقدار 40 درصد در عدد فرود ذره 76/2 و نسبت دبی 66/0 و کمترین کاهش ارتفاع تپه رسوبگذاری به مقدار 35 درصد در همین فرود ذره و نسبت دبی 5/0 روی داد. همچنین در عدد فرود ذره 76/2 و نسبت دبی 2/0 مقدار عمق آبشستگی در مقایسه با اتصال لبه تیز برای نسبت های شعاع 28/0 ، 5/0 و 1 به ترتیب به مقدار 40 ،68 و100 درصد کاهش داشته است. همچنین ارتفاع تپه رسوبگذاری برای نسبت های شعاع فوق به ترتیب 23، 66 و100 درصد کاهش داشته است. نکته قابل توجه در این آزمایشها این است که با افزایش نسبت شعاع گردشدگی لبه اتصال به پهنای کانال از 28/0 تا 1 موقعیت حداکثر عمق چاله فرسایشی به سمت پایین دست کانال اصلی و همچنین به سمت دیواره خارجی کانال جابجا می شود و از محل تلاقی فاصله می گیرد.