مطالعه آزمایشگاهی مولفه های طولی سرعت پیرامون آبشکن های سری ساده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 NO.6,1.2 Alley, ershd street Marzdaran Blvd,Pass street

2 Department of Civil Engineering, K.N. Toosi University of Technology Tehran, Iran,

3 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 Department of Civil Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran ,Iran,

10.22125/iwe.2020.120721

چکیده

عموماً به دلیل وجود جریان های ثانویه در انحنای رودخانه، دیواره خارجی در قوس، همواره در معرض تخریب و فرسایش می باشد. این جریان ها ﺧﻄﻮط ﺟﺮﯾﺎن ﺳﻄﺤﯽ را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ دیواره خارجی و ﺧﻄﻮط ﺟﺮﯾﺎن ﻧﺰدﯾﮏ ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ را ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺳﺎﺣﻞ داﺧﻠﯽ منحرف می سازند. از این رو مطالعه جریان در کانال های پیچان رودی به منظور جلوگیری از فرسایش از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از ساده ترین و در عین حال اقتصادی ترین روشها جهت مقابله با فرسایش دیواره خارجی استفاده از آبشکن است. به همین منظور در این پژوهش آزمایشگاهی، به بررسی تاثیر حضور و عدم حضور آبشکن های سری  بر مولفه های طولی سرعت در یک کانال پیچان رودی با دیواره  شیب دار فرسایش پذیر پرداخته شده است. نتایج نشان داد که حضور آبشکن های سری ساده موجب کاهش سرعت جریان در دیواره خارجی شده است. بنابراین به طور متوسط بیشترین کاهش سرعت بین آبشکن های دوم و سوم و کمترین کاهش سرعت بین آبشکن های سوم و چهارم صورت گرفته است. همچنین بررسی ها نشان داد با افزایش 33 درصدی دبی جریان حدود 5 درصد به عملکرد آبشکن ها در کاهش سرعت جریان در دیواره خارجی قوس افزوده شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study of Longitudinal Components of Velocity Around Simple Series Spur Dikes

نویسندگان [English]

  • PEDRAM esmaeli 1
  • siamak bodaghpour 2
  • mohamad Rostami 3
  • mehdi Mirzaee 4
1 NO.6,1.2 Alley, ershd street Marzdaran Blvd,Pass street
2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
3 Assistant Professor of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Tehran, Iran
4 گروه مهندسی عمران، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده [English]

Generally, due to the presence secondary flows in the curvature of the river, the outer wall in the bend is always subjected to degradation and erosion. These streams divert the surface flow lines towards the outer wall and the flow lines close to the substrate to the inner wall. Therefore, studying the flow in the meandering channels in order to prevent erosion is of particular importance. One of the simplest, yet most economic methods to cope with outer wall erosion is the use of spur dike. For this purpose, in this laboratory study, the effect of the presence and absence of series spur dikes on longitudinal velocity components in a channel meandering with sloped erodible wall is investigated. The results showed that the presence of simple series spur dikes cause reduced the flow velocity in the outer wall of the bend. Therefore, the average highest velocity reduction between the second and third spur dikes and the lowest velocity reduction between the third and fourth spur dikes was performed. Also, the studies showed that with the increase of 33% of the discharge, about 5% were added to the performance of the spur dikes in reducing the flow velocity in the outer wall of bend.

کلیدواژه‌ها [English]

  • experimental study
  • Longitudinal Velocity
  • Meandering channel
  • Series Spur Dikes
Generally, due to the presence secondary flows in the curvature of the river, the outer wall in the bend is always subjected to degradation and erosion. These streams divert the surface flow lines towards the outer wall and the flow lines close to the substrate to the inner wall. Therefore, studying the flow in the meandering channels in order to prevent erosion is of particular importance. One of the simplest, yet most economic methods to cope with outer wall erosion is the use of spur dike. For this purpose, in this laboratory study, the effect of the presence and absence of series spur dikes on longitudinal velocity components in a channel meandering with sloped erodible wall is investigated. The results showed that the presence of simple series spur dikes cause reduced the flow velocity in the outer wall of the bend. Therefore, the average highest velocity reduction between the second and third spur dikes and the lowest velocity reduction between the third and fourth spur dikes was performed. Also, the studies showed that with the increase of 33% of the discharge, about 5% were added to the performance of the spur dikes in reducing the flow velocity in the outer wall of bend.