آبشستگی پایین دست سرریزهای زیگزاگی

سرریزهای زیگزاگی، سازه های هیدرولیکی مهم جهت تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال ها، رودخانه ها و مخازن سدها، و نیز هوادهی جریان در شبکه اصلی فاضلاب ها بشمار می آیند. فرضیه اصلی در توسعه طرح زیگزاگی سرریزها، افزایش ظرفیت انتقال جریان روی سرریز از طریق افزایش طول تاج سرریز در یک محدوده معین عرضی بوده است. هدف اصلی در این تحقیق، مقایسه الگوی آبشستگی موضعی در پایاب سرریزهای زیگزاگی با هندسه پلان مثلثی، ذوزنقه ای و قوسی سرریز بوده است. توسعه آبشستگی بستر تا زمان دستیابی به تعادل دینامیکی بستر، در سه شرایط جریان کم(h_0/p=0.2)، متوسط (h_0/p=0.27)و زیاد (h_0/p=0.33)، بررسی شده است. در این تحقیق، ارتفاع سرریزها، و نوع و اندازه مواد بستری (شن ریز d_50=1.9mm)، ثابت در نظر گرفته شده است. در مجموع، تعداد 33 آزمون تجربی انجام گردید، که شامل 21 آزمون شاهد برای انتخاب مواد بستری، بار آبی مناسب و زمان تعادل بستر بوده است. زمان تعادل دینامیکی بستر آبشستگی در محدوده 4 تا 10 ساعت بوده است. الگوی آبشستگی بستر پایاب برای هر یک از سه پلان سرریز زیگزاگی با سرریز نظیر نرمال مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که آبشستگی در پایاب سرریز با پلان ذوزنقه ای بیشتر از دو پلان مثلثی و قوسی است. آبشستگی پلان قوسی در بار آبی کمتر؛ و پلان مثلثی در بارهای آبی بیشتر، بهتر بوده است. در نسبت h_0/p=0.2 ، آبشستگی پلان ذوزنقه، 19 درصد نسبت به پلان مثلثی و 28 درصد نسبت به پلان قوسی، بیشتر بوده است. در نسبت h_0/p=0.27، آبشستگی پلان ذوزنقه، 4/22 درصد نسبت به پلان مثلثی و 7/6 درصد نسبت به پلان قوسی، بیشتر بوده است. در نسبت h_0/p=0.33 آبشستگی پلان ذوزنقه، 1/11 درصد نسبت به پلان مثلثی و 3/5 درصد نسبت به پلان قوسی، بیشتر بوده است. در این تحقیق، روابط نیمه تجربی برای تخمین حداکثر عمق آبشستگی، و برای موقعیت طولی آن نسبت به هر یک از سه نوع سرریز زیگزاگی ارائه گردیده است.