بررسی آزمایشگاهی اثر هندسه آبشکن نوع باندال لایک برروی الگوی فرسایش و جریان در شرایط غیر مستغرق

باندال¬ لایک¬ها نوعی از سازه¬های محلی هستند که در بنگلادش نزدیک به شبه قاره هند به منظور بهبود عمق جریان برای کشتی¬رانی در رودخانه¬های آبرفتی احداث می¬گردند. این سازه یک نوع جدید از آبشکن است که به صورت ترکیبی از یک آبشکن نفوذپذیر و نفوذناپذیر ساخته می شود. آبشستگی موضعی در دماغه این سازه، یکی از مسائل در طراحی می¬باشد که به علت تنگ¬ شدگی مقطع جریان و گردابه¬های قوی اتفاق می¬افتد. لذا تعیین عمق آبشستگی در طراحی این سازه بسیار مهم می¬باشد. در این مطالعه تأثیر درصد نفوذپذیری ( )، فاصله بین آبشکن¬ها ( ) و زاویه آبشکن نسبت به ساحل( ) بر روی حداکثر عمق آبشستگی در این¬گونه آبشکن¬ها مورد بررسی قرار گرفته ¬است. هدف از تحقیق حاضر بررسی در مورد تاثیر هندسه آبشکن نوع باندال لایک برروی الگوی فرسایش در شرایط غیر مستغرق می¬باشد. در ابتدا آزمایش¬هایی در خصوص تأثیر آبشکن صلب بر روی آبشستگی با در نظر گرفتن 4 دبی ، 3 زاویه و 1 ( : طول آبشکن که ثابت می باشد) صورت پذیرفت. در مجموع تعداد 12 سری آزمایش برای این قسمت انجام شد. سپس تأثیر نفوذپذیری، فاصله آبشکن و زاویه نسبت به ساحل در آبشکن¬های باندال لایک مورد بررسی قرار گرفت. عمق جریان و طول آبشکن در کلیه آزمایش¬ها ثابت در نظر گرفته شد. در این قسمت آزمایش¬ها با در نظر گرفتن سه زاویه قرارگیری آبشکن 60، 90 و 120 درجه نسبت به ساحل، سه نسبت فاصله به طول آبشکن 2 ، 5/2 و 3، چهار درصد نفوذپذیری 0%،30%، 45% و 64% و چهار مقدار دبی 21، 23 ، 25 و 27 لیتر بر ثانیه انجام شد. در مجموع تعداد 120 آزمایش در شرایط آب زلال برای این قسمت انجام شد. نتایج نشان داد که میزان آبشستگی در اطراف آبشکن¬های بسته به مراتب بیشتر از باندال لایک¬ها می¬باشد. در تمامی آزمایش¬ها حداکثر عمق آبشستگی اطراف آبشکن اول اتفاق می¬افتد. در زاویه 90 درجه بیشترین و زاویه 60درجه کمترین مقدار آبشستگی مشاهده شد. میزان حداکثر عمق آبشستگی نسبی در یک عدد فرود ثابت، در فاصله¬های مختلف تقریباً یکسان می¬باشند. از این¬رو می¬توان نتیجه گرفت که تاثیر فاصله در کاهش عمق آبشستگی در آبشکن نوع باندال لایک بسیار ناچیز است. همچنین با افزایش درصد نفوذپذیری در باندال لایک¬ها مقدار عمق آبشستگی نسبی کاهش می¬یابد. در یک زاویه ثابت با کاهش درصد بازشدگی، عرض چاله آبشستگی افزایش می¬یابد. بیشترین کشیدگی و عرض چاله مربوط به حالت نفوذپذیری 30% و زاویه 120 درجه و کمترین کشیدگی چاله مربوط به نفوذپذیری 64% و زاویه 90 درجه می¬باشد و کمترین عرض چاله مربوط به نفوذپذیری 64% و زاویه 90 درجه می¬باشد. همچنین پروفیل¬های طولی سرعت در اطراف سری باندال لایک¬ها در 3 حالت نفوذپذیری30%، 45% و 64% مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می¬دهد که این سازه به دلیل بخش نفوذناپذیر آن نقش مهمی در کنترل سرعت در کناره¬ها دارد. با افزایش درصد نفوذپذیری، شکل پروفیل-های سرعت تغییر می کند. واژه¬های کلیدی : آبشستگی آب زلال، آبشستگی موضعی، آبشکن باندال لایک، حفاظت ساحل رودخانه، درصد نفوذپذیری.