نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‏آموخته کارشناسی ارشد سازه های آبی، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه سازه های آبی،دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

یکی از روش‌های مؤثر و به‏صرفه برای حفاظت سواحل رودخانه‏ها در محل قوس‏ها استفاده از آبشکن‏ها می‌باشد. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی تأثیر سری آبشکن‏های غیرمستغرق با سه زاویه‏ی قرارگیری 90 (آبشکن‏های قائم)، 60 (آبشکن‏های دافع) و 120 درجه (آبشکن‏های جاذب) نسبت به دیواره‏ی خارجی قوس با سه طول 15، 20 و 25 درصد عرض کانال و با فاصله سه برابر طول آبشکن‏ها از هم، بر توزیع سرعت متوسط و تنش برشی در قوس 90 درجه ملایم با نسبت 4                          ، عرض 7/0  متر و عمق آب 14/0 متر پرداخته شد. نتایج مطالعه نشان داد که حضور سری آبشکن‏ها سبب یکنواختی سرعت بالادست و انتقال ناحیه‏ی پرسرعت از مجاورت دیواره‏ی خارجی به سمت میانه‏ی کانال تا دیواره‏ی داخلی می‏شود، تنش برشی بستر در اثر حضور آبشکن‏ها افزایش یافته و افزایش طول آبشکن‏ها باعث بیشتر شدن آن تا حدود شش برابر تنش برشی بالادست قوس می‏شود اما تأثیر چندانی بر موقعیت مکانی رخداد تنش برشی ندارد به‌طوری‌که در تمام حالت‌ها، تنش برشی بیشینه در زاویه‏ی 70 تا 80 درجه قوس رخ داده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation on the Effect of Length and Angle of Groynes on Velocity and Shear Stress Distribution in a 90 Degree Bend

نویسندگان [English]

  • esmaeil Shaker 1
  • Mhmood Kashefipour 2

چکیده [English]

     Groynes structures are among effective and common hydraulic structures for bank protection along bends. In the present paper, the effects of series of groynes along a 90 degree mild bend on flow characteristics such as flow and shear stresses distribution have been investigated. Tests were carried out in a bend flume having 0.7 m width, the R/B ratio for the channel bend is 4 and depth of flow for all test kept constant 0.14 m. Groynes were non-submerged and they have been used in three different lengths which are 15, 20 and 25% of channel width and three different angles including 60, 90 and 120 degrees. Also the distance between spurs was equal to 3 times of their length. The analysis of data showed that the high velocity zone moves toward center of channel and inner wall. The relative shear stresses were significantly increased by increasing the length of spure dikes and theirs elongation causes the relative shear stress multiplication up to 6 times. However, the length and angle of spurs have not had significant effect on the position of the maximum relative shear stresses along the bend. Nevertheless, the maximum relative shear stresses happened in a cross section between 70 to 80 degrees of the bend (almost end of the bend) for all experiments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groyne
  • flow pattern
  • Shear Stress
  • Secondary currents
  • 90 Degree bend