تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,573 |
تعداد مقالات | 71,036 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,508,923 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,772,212 |
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 | ||
Abdi, Parviz. (2007). Evaluate the performance of the groins constructed on the river in the zanjan province. 7th International River Engineering Conference, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.(In Farsi) Ahmad, M. (1953). Experiments on design and behavior of spur-dikes. Minnesota International Hydraulic Convention, Minneapolis. 145-59. Asadzadeh, f. (2013). Experimental study of flow patterns and the structure of local scour around spur dike with side slope. Msc. dissertation,Tarbiat modares University, Tehran, Iran.(In Farsi) Asadzadeh, f., Safarzadeh,A. and Salehi Neyshabouri, S. A., (2016). Experimental Study of flow around a spur dike with side slope. Modares Civil Engineering Journal, v. 16(1), p. 249-260. Buffington, J.M., and Montgomery, D.R., (1997). A systematic analysis of eight decades of incipient motion studies, with special reference to gravel-bedded rivers. Water Resources Research, v. 33, p. 1993-2029. Baird, D. Klump, C. (1992). Study of Groins on the Middle Rio Grande, U.S. Bureau of Land Management Papers. Paper 35. Bakhtiyari, M., kashefipour SM, Ghomshi M and Zahiri J, (2012). Effects of geometric parameters of spur dike and depthplaced riprap on its failure threshold in a 90° flume bend. Ecology, Environment and Conservation (4): 479-484. CEM. Coastal engineering manual. Coastal engineering reaserch center, Department of army corps of engineers, US, Chapter VI-5-53, (2006). Chiew, Y.M., (1995). Mechanics of riprap failure at bridge piers. . Journal of Hydraulic Engineering, ASCE 134(8): 1052-1063. Gisonni, C., Hager, W. H., and Unger, J. (2005). Spurs in river engineering- A preliminary review. 31st IAHR Congress, Seoul, Korea, 1894-1901. Gisonni, C., and Hager, W. (2008). Spur Failure in River Engineering. Journal of hydraulic engineering, ASCE 134(2):135-145. Guideline for Design Construction and Maintenance of River Groynes. (2010).Vice presidency for Strategic Planning and Supervision.(In Farsi) Haghnazar, H. (2013). Experimental study on failure process of rubble mound spur-dike under submerged conditions. Msc. dissertation,Tarbiat modares University, Tehran, Iran.(In Farsi) Hosseini, S M., Abrishami, J. (2010) Open channel hydraulics (5th ed.). Iran: Ferdowsi University of Mashhad.(In Farsi) Jafari, G., Norouzi, S., Danandehmehr, A., Sharifimanesh, H. (2010). Field Investigation and comparing of performance Ghezel ozan river constructed groins in Zanjan province. 8th International River Engineering Conference, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran.(In Farsi) Kuhnle, R., Jia, Y. and Alonso, C. (2008). Measured and Simulated flow near a submerged spur dike. Journal of hydraulic engineering, ASCE 134: 916-924. Lagasse, P., Schall, J. Johnson, F., Richardson, E., and Chang, F. (1995). Stream stability at highway structures. Hydraulic Engineering Circular HEC-20, Rep. No FHWA-IP-90-014, Federal Highway Administration, U.S. Depatment of Transportation, Washington, D,C. Lauchlan, C., and Melville, B. (2001). Riprap protection at bridge piers. Journal of hydraulic engineering, ASCE 137(5):412-418. Melville, B., Van Ballegooy, S., Coleman, S. and Barkdoll, B. (2007). Riprap size selection at wing-wall abutments. Journal of hydraulic engineering, ASCE 133(11):1265-1269. Nelson, J., Shreve, R., McLean, S. and Drake, T. (1995). Roll of near-bed turbulent structure on bed load transport and bed form mechanics. Water Resource Research, 31(8):2071-2086. Przedwojski B. (1995). Bed topography and local scour in rivers with banks protected by groynes. Richardson, E. V., Stevens, M. A., and Simons, D, B. (1975). The design of spurs for river training. 16 IAHR Congress, San Paolo, Brazil, Vol. B(47), 382-388. Safarzadeh, A. (2011). Experimental study of turbulent flow pattern around a groyne with various head shapes. Ph.d. dissertation,Tarbiat modares University, Tehran, Iran.(In Farsi) Safarzadeh, A., Salehi Neyshabouri, S.A.A., Zarrati, A.R., (2016). Experimental investigation on 3D turbulent flow around straight and T-shaped groynes in a flat bed channel. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE 142(8). Vaghefi, f. (2010). Experimental and numerical investigation on flow pattern and scouring at T-shaped spur dike. Ph.d. dissertation,Tarbiat modares University, Tehran, Iran.(In Farsi) Yalin, M. S. (1977). Mechanics of sediment transport, pergamon press, Elmsford, N. Y. Vaghefi, M., Safarpoor, Y. Akbari, M., (2017). Numerical comparison of the parameters influencing the turbulent flow using a T-shaped spur dike in a 90° bend. Journal of Applied Fluid Mechanics .10(1): 231-241. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 477 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 472 |