بررسی تاثیر دانه بندی فاز جامد جریان های فوق بحرانی بر شدت سایش سطوح بتنی زیرآب ها

کاوش در ادبیات مرتبط با سایش در سازههای هیدرولیکی بتنی، حاکی از آن می باشد که چگونگی تأثیرگذاری دانه بندی مواد رسوبی حمل شده با جریان های فوق بحرانی خروجی از زیرآب ها تا کنون مورد توجه جدی قرار نگرفته است. از طرفی در طراحی ها، می توان با احداث بندهای مستغرق نسبتاً کوتاه(submerged barriers) در بالادست سدهای مخزنی، دانه بندی مواد رسوبی حمل شده به طرف زیرآب راتحت تأثیر قرار داد. (مشاهدات آب منطقه ای گیلان بر عملیات شاس در سد سفید رود طی سالهای دهه 60 و قبل از انهدام فراز بند چند منظوره بتنی سد مذکور در سالهای اخیر). برای آگاهی از چگونگی تأثیرگذاری دانه بندی مواد رسوبی حمل شده با جریان های فوق بحرانی خروجی از زیرآب ها بر فرآیند سایش آنها، مقرر گردید که در قالب این پژوهش، نمونه های مکعبی 15 15 15 سانتیمتری از بتن های با طرح اختلاط متداول در کارهای سدسازی در شرایط خاصی که عمدتاً شامل استغراق جریان فورانی دو فازی و دامنه نسبتاً گسترده از دانه بندی فاز جامد می باشد، مورد بررسی قرار گیرد. چون طبیعت دانه بندی فاز جامد عبوری از زیرآب ها در هر ساختگاهی به طور خاص در همان ساختگاه اعتبار دارد، لذا دانه بندی فاز جامد در این پروژه به طور مصنوعی چنان تهیه گردید که نتایج حاصله در تحلیل های همبستگی با دو نرم افزار excel و spss، قابلیت تعمیم پیدا کند. یافته های آزمایشگاهی حاکی از آن می باشد که در دامنه ای از دانه بندی فاز جامد که در این پژوهش مورد استفاده قرار داشت، الف - متغییر وابسته میزان سایش، با رابطه ای نمایی با افزایش ضریب یکنواختی، افزایش می یابد. ب - متغییر وابسته میزان سایش با رابطه ای نمایی با کاهش زاویه بین جریان فورانی و سطح بتن، کاهش می یابد، ج - متغیر وابسته میزان سایش با رابطه ای لگاریتمی با افزایش سن نمونه ها، کاهش می یابد . د - پارامتر میزان سایش با هیچیک از روابط متداول در تحلیل های همبستگی، با تغییرات ضریب انحناء، تغییراتی معنی دار را نشان نمی دهد. ث - متغییر وابسته میزان سایش با رابطه ای معنی دار از دیدگاه ریاضی با تأثیر توأمان هر سه متغییر مستقل ضریب یکنواختی، زاویه بین جریان فورانی/ سطح بتن و سن نمونه مرتبط می باشد. این رابطه عمومی برای داده های این پژوهش استخراج و ارایه شده است.