مطالعه آزمایشگاهی آستانه حرکت سنگدانهها و نواحی مستعد خرابی آبشکن توده سنگی دافع در شرایط مستغرق | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 17، دوره 49، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 1397، صفحه 181-193 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2018.234376.667687 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا صادقی دودران1؛ سید علی اکبر صالحی نیشابوری* 2؛ سید حسین مهاجری3 | ||
| 1دانشجوی دکتری/ گروه سازه های هیدرولیکی/ دانشکده مهندسی عمران/ دانشگاه تربیت مدرس/ تهران/ایران | ||
| 2عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3عضو هیات علمی- دانشگاه آزاد اسلامی | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله به مطالعه آزمایشگاهی اثر پارامترهای مختلف بر سرعت آستانه حرکت سنگدانههای تشکیل دهنده آبشکن دافع و تشخیص نواحی مستعد خرابی در این نوع آبشکنها پرداخته شده است. بدین منظور، سرعت آستانه حرکت تک آبشکن توده سنگی دافع با زاویههای قرارگیری 100، 110 و 120 درجه نسبت به راستای عمومی جریان، با اندازه قطر متوسط سنگدانههای 55/3، 1/7 و 11 میلی متر و با درصد استغراقهای 2/31، 50 و 7/68 درصد مورد مطالعه قرار گرفت. در طی آزمایش از دوربین به منظور ثبت نواحی شروع خرابی استفاده شد و در نهایت مشخصات جریان به منظور بررسی علت خرابیها با برداشت پارامترهای آشفتگی اطراف آبشکن بوسیله سرعت سنج سه بعدی ADV، بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که افزایش زاویه قرارگیری آبشکن به میزان 10 درجه، باعث کاهش سرعت آستانه حرکت به میزان متوسط 35/5 درصد میشود. دو ناحیه، محل اتصال دماغه به شیب بالادست و محل اتصال دماغه به شیب پاییندست جزو نواحی مستعد خرابی آبشکن توده سنگی دافع بوده و اغلب خرابیها از این نواحی شروع میشوند. تشکیل نواحی دو گانه تشدید سرعت و گستردگی آن در نواحی تاج آبشکن، ایجاد حداکثر انرژی جنبشی آشفتگی و تنشهای رینولدز در نواحی مستعد مذکور دلیلی بر شروع خرابی میباشند. بیشینه مقدار مولفه در محل اتصال دماغه به شیب بالادست، نوک آبشکن و در امتداد لایه برشی شکل میگیرد که باعث حرکت سنگدانهها از این قسمت شده و با توجه به مقادیر منفی تنشهای و تجمع سنگدانهها در ناحیه چرخشی پشت آبشکن اتفاق میافتد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آبشکن تودهسنگی؛ آستانه حرکت رسوب؛ مطالعه آزمایشگاهی؛ کانال روباز؛ آبشکن دافع | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,057 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 735 |
||