بررسی آزمایشگاهی جریان در آبراهه هایی با بستر درشت دانه با دو شکل تیز و گردگوشه

بررسی مقاومت جریان در آبراهه¬هایی با بستر درشت¬دانه یکی از پیش نیازهای اصلی در انجام مطالعات موضوعی رودخانه است. ضریب زبری مانینگ جریان یکی از پارامترهای مهم برای توصیف مقاومت جریان یک آبراهه یا دشت سیلابی می¬باشد. به منظور تعیین مقدار صحیح ضریب زبری باید عواملی را که در مقدار آن تاثیر می¬گذارند مشخص نمود. یکی از این عوامل شکل و اندازه¬ی دانه¬های مواد بستر است. در این پژوهش در یک فلوم شیب¬پذیر آزمایشگاهی به طول 8 متر و عرض و ارتفاع 40 سانتی¬متر، مجموعأ 72 آزمایش با 4 مقدار مختلف شیب، 3 میزان دبی و 2 نوع دانه¬بندی و دو حالت ذرات بستر گردگوشه و تیزگوشه انجام گردید. نتایج نشان داد بطور میانگین ضریب زبری بستر پوشیده از ذرات تیزگوشه 68/6 درصد بیشتر ازضریب زبری بستر با ذرات گردگوشه است. همچنین به ازای یک اندازه ثابت ذرات بستر با افزایش دبی مقدار ضریب زبری مانینگ کاهش می¬یابد. همچنین مشخص شد پارامترهایی مانند استغراق نسبی، اندازه ذره و شیب بر روی ضریب زبری موثر می¬باشند. مقدار تنش برشی بستر با افزایش اندازه ذرات بستر افزایش یافته است و همچنین تنش برشی در حالت بستر تیز گوشه نسبت به گردگوشه بیشتر می¬باشد. بر اساس نتایج این تحقیق در مجموع می¬توان گفت در کل آزمایشات تنش برشی بستر برای ذرات با شکل گردگوشه نسبت به ذرات تیزگوشه 62/3 درصدکاهش داشته است. شیب تغییرات سرعت در بستر گردگوشه نسبت به تیزگوشه کمتر است و سرعت در اعماق مختلف بر روی بستر گردگوشه نسبت به تیزگوشه بیشتر است.