بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان مستغرق سرریز گابیونی لبه پهن با شیب بالادست و پایین‌دست

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 استاد/ دانشگاه شهید چمران

چکیده

برخلاف سرریزهای معمولی نفوذناپذیر، مواد فیزیکی و شیمیایی از درون سرریزهای گابیونی به پایین‌دست عبور می‌کنند؛ بنابراین سرریزهای گابیونی سازه‌هایی با کمینه اثرات منفی بر محیط‌زیست بوده و به سازه‌های دوستدار محیط‌زیست معروف هستند. در این تحقیق تأثیر اندازه مصالح، شیب بالادست و شیب پایین‌دست بر فاکتور کاهش دبی جریان در سرریزهای گابیونی با شرایط جریان مستغرق بررسی شد. در ابتدا پس از شناسایی پارامترهای مؤثر، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شده است. برای انجام آزمایش‌ها 16 مدل مختلف سرریز گابیونی در یک فلوم آزمایشگاهی افقی به طول، عرض و ارتفاع به ترتیب برابر 15, 3/0 و 5/0 متر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها برای دامنه وسیعی از دبی، عمق بالادست، عمق پایین‌دست، اندازه مصالح، شیب بالادست و شیب پایین‌دست انجام شد. نتایج نشان داد در تمامی مدل‌های گابیونی با افزایش نسبت عمق پایین‌دست به عمق بالادست سرریز (Y2/Y1) فاکتور کاهش دبی، کاهش می‌یابد. به ازای نسبت (Y2/Y1) ثابت، با افزایش شیب بالادست و یا پایین‌دست سرریز لبه پهن گابیونی، فاکتور کاهش دبی، افزایش می‌یابد .همچنین اندازه مصالح تأثیر معنی‌داری بر فاکتور کاهش دبی ندارد. در این تحقیق با استفاده از رگرسیون غیرخطی رابطه‌ای با همبستگی بین 12/0 تا 91/0 جهت محاسبه میزان فاکتور کاهش دبی ارائه‌شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of Submerged Flow over Porous Embankment Weirs with Up and Downstream Slopes

نویسندگان [English]

  • mehrzad moradi 1
  • Manochehr Fathi-Moghadam 2
2 professor/ Shahid Chamran University
چکیده [English]

As opposed to the ordinary impervious weirs, physical and chemical materials can transit to downstream through gabion weirs. Therefore, gabion weirs are structures with minimized environmental negative impacts and are well known as environmental friendly structures. In this study, the effects of material size, upstream slope and downstream slope were investigated on the discharge reduction factor on gabion weirs under submerged flow conditions. At first, having identified the effective parameters the general dimensionless relationship was developed. For conductions of experiments, 16 models of gabion weirs constructed in a horizontal flume with 15m long, 0.3m wide and 0.5m deep. The tests were accomplished for different variables, including discharge, upstream and downstream depths, material size and upstream and downstream slopes. The results showed that the flow reduction factor decreased as the ratio of upstream to downstream (Y2/Y1) increased. For a constant ratio of (Y2/Y1), the flow reduction factor increased when upstream or downstream slope increased. It was found that the material size has no significant effect on the flow reduction factor. Base on regression analysis, an empirical equation was developed for estimation of the flow reduction factor which its correlation coefficient variation was from 0.12 to 0.91.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Porous embankment weir
  • submerged flow
  • Modular limit