نام پژوهشگر: سید حیدر فیروزی
سید حیدر فیروزی جلال عطاری
آبشستگی موضعی بر اثر اندرکنش جریان آب و خاک در اطراف سازه هیدرولیکی و در بستر آبراهه فرسایشپذیر پایین دست آن رخ می دهد .برای حفاظت سازه آبی و بستر آبراهه در مقابل خسارت آبشستگی، از تمهیداتی نظیر احداث کفبند در پاییندست سازه استفاده میشود. اگرچه تاکنون آبشستگی ناشی از جت افقی مستغرق خروجی از زیر دریچه به صورت آزمایشگاهی به کرات بررسی شده ، ولی تحقیقات درباره این پدیده با استفاده از روشهای عددی بسیار محدود میباشد. در این تحقیق با استفاده از بسته نرم افزاری flow-3d تاثیر پارامترهای موثر بر پدیده آبشستگی مانند زمان، سرعت جت خروجی از زیر دریچه، عمق پایاب و طول محافظ بستر (کفبند ) مورد بررسی قرار گرفت . مقایسه نتایج این تحقیق با نتایج مطالعات قبلی آزمایشگاهی نشان میدهد که این نرمافزار با دقت نسبتا مناسبی قادر به تخمین ابعاد چاله آبشستگی است . بر اساس این نتایج، قسمت اعظم آبشستگی در دقایق آغازین این فرایند رخ داده و سپس از نرخ آبشستگی کاسته می گردد . همچنین افزایش سرعت جت سبب افزایش ابعاد چاله آبشستگی به صورت تصاعدی میشود. برآورد این ابعاد (به جز شیب وجه پاییندست) توسط مدل عددی با نتایج مدل آزمایشگاهی همخوانی مناسبی دارد. همچنین مشخص گردید که نرمافزار فاصله افقی عمیقترین نقطه چاله آبشستگی از دریچه را با دقت بیشتری نسبت به عمق این نقطه تخمین میزند. علاوه بر اینها نتایج نشان داد که با افزایش طول کفبند، ابعاد پروفیل آبشستگی بطور قابل ملاحظهای کاهش مییابد .در انتها، با استفاده از روش حداقل مربعات روابط مناسبی برای برآورد ابعاد اصلی چاله آبشستگی پیشنهاد گردید که می تواند در طراحی کاربردداشته باشد. مقایسه نتایج تحقیق حاضر با روابط محققین قبلی (در دو حالت بستر طبیعی و بستر حفاظتشده به وسیله کفبند) نشان داد که روابط به دست آمده با روابط قبلی همخوانی دارند.