بررسی آزمایشگاهی تأثیر توأم طول، زبری و زاویه بدنه آبشکن بر عمق آبشستگی در دو آبشکن متوالی

فرسایش کناری رودخانه پدیده ای است که اراضی کشاورزی، جاده ها، تأسیسات کنار رودخانه و روستاهای اطراف آن را تهدید می کند. آبشکن ها برای محافظت و کنترل کناره ها و اطراف رودخانه احداث می گردند. این سازه ها اگرچه با هدف رسوب-گذاری و جلوگیری از فرسایش کناره و اطراف رودخانه ایجاد می شوند، اما به دلیل کاهش عرض مقطع جریان و در نتیجه افزایش سرعت و تنش برشی در دماغه آبشکن ها، باعث ایجاد حفره آبشستگی در اطراف آن می شوند. از آن جایی که در اجرای آبشکن ها ممکن است از مصالح مختلف با زبری متفاوت استفاده شود و هم چنین شیب دار بودن بدنه از لحاظ اجرایی راحت تر می باشد، بنابراین در این تحقیق تأثیر اندازه زبری و زاویه بدنه بر ابعاد عمق آبشستگی در طول های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق آزمایش هایی با سه طول آبشکن و سه نوع زبری طبیعی با چهار شیب بدنه انجام شد. نتایج نشان داد در حالت سطح زبر حداکثر عمق آبشستگی در آبشکن اول بین 10 تا 5/58 درصد کاهش می یابد و تأثیر زبری سطح به گونه ای است که با افزایش اندازه متوسط زبری ها عمق آبشستگی کاهش بیشتری می یابد. با کاهش شیب بدنه عمق آبشستگی در آبشکن اول ابتدا کاهش و سپس افزایش یافت. برای هر دو طول مورد بررسی کم ترین عمق آبشستگی در آبشکن اول با زاویه بدنه 85 درجه و بیش ترین عمق آبشستگی در زاویه بدنه 75 درجه به دست آمد. در زوایای 75 و 80 درجه با افزایش اندازه زبری در مقابل آبشکن دوم پشته تشکیل می شود. هم چنین با افزایش طول آبشکن عمق آبشستگی به میزان 5/62 درصد در آبشکن اول و 9/17 درصد در آبشکن دوم افزایش می یابد. در تمامی آزمایشات آبشکن اول سبب کاهش آبشستگی در آبشکن دوم شده است و به عنوان یک محافظ برای آبشکن دوم عمل می کند