مبانی نظری و پیشینه تحقیق آبشستگی موضعی در آبشکن 105 صفحه

در قسمت دماغه، افزایش تنش های حاصله از افزایش سرعت و وقوع جریان چرخشی منجر به تشکیل چاله آبشستگی گردیده و سلامت و استحکام سازه را به مخاطره می اندازد. در این تحقیق با مطالعه آزمایشگاهی بر روی سری آبشکن های L شکل در شرایط آب زلال، آزمایشاتی با سه نوع دانه بندی مختلف، با تغییر در میزان دبی ورودی در سه حالت مختلف و با سه فاصله متغییر بین آبشکن ها انجام گرفته است و نتایج تحقیق نشان می دهد که در یک فاصله ثابت بین آبشکن ها هر چقدر دبی افزایش یابد میزان عمق آبشستگی افزایش می یابد. همچنین تغییر فاصله بین آبشکن ها اثر قابل توجه ای بر میزان عمق آبشستگی ایجاد شده در طول آبشکن اولی ایجاد نمی کند، بلکه بر روی فرسایش و رسوبگذاری بین آبشکن ها تاثیر می گذارد. در یک دبی ثابت با افزایش فاصله بین آبشکن ها، میزان نسبت عمق آبشستگی به عمق جریان روند کاهشی دارد و بیشترین میزان عمق آبشستگی در طول آبشکن اول اتفاق می افتد. همچنین در یک دانه بندی ثابت، با افزایش عدد فرود جریان، میزان نسبت عمق آبشستگی به عمق جریان روند افزایشی دارد.

فهرست مطالب

1-1. مقدمه 1
1-2. مرفولوژی رودخانه 2
1-2-1. تثبیت بستر رودخانه 3
1-2-2. تثبیت دیواره رودخانه 4
1-2-3. علل فرسایش دیواره ها 4
1-2-4. انواع فرسایش دیواره ها 4
1-2-5. راه حل های جلوگیری از فرسایش دیواره ها 5
1-3. آبشکن 9
1-3-1. اهداف ساخت آبشکن 10
1-3-2. مروری بر انواع آبشکن ها و نقش آنها در فرآیند فرسایش و رسوبگذاری 12
1-3-3. آبشکن های باز 13
1-3-4. آبشکن های بسته 14
1-3-5. انواع آبشکن های بسته از نظر قرارگیری نسبت به امتداد جریان 15
1-3-6. مصالح ساخت آبشکن 16
1-3-7. طبقه بندی آبشکن ها 17
1-4. تاریخچه علم رسوب 18
1-5. آبشستگی 20
1-5-1. فرایندهای آبشستگی 25
1-5-2. آبشستگی عمومی 26
1-5-3. افت سراسری تراز بستر 26
1-5-4. آبشستگی تنگ شدگی 27
1-5-5. آبشستگی در خمیدگی ها 28
1-5-6. آبشستگی در چند شاخه ها 28
1-5-7. آبشستگی موضعی 29
1-5-8. آبشستگی آب زلال 30
1-5-8. آبشستگی کل 32
1-5-8. آبشستگی استاتیکی و دینامیکی 32
1-6. اهداف 33
1-7. روش کار و محدوده تحقیق 33
1-8. نحوه تدوین پایان نامه 34

2-1. مقدمه 36
2-2. طول و فاصله آبشکن ها 38
2-3. جهت آبشکن 42
2-4. نفوذپذیری 45
2-5. ارتفاع آبشکن، حالت تاج، شکل دماغه آبشکن 47
2-6. محاسبه زمان 48
2-7. اثر سرعت جریان 49
2-8. اثر اندازه رسوب 51
2-9. مکانیسم آبشستگی 52
2-10. مطالعه های صورت گرفته بر آبشستگی در زمینه آبشکن ها 54
2-11. رابطه های آزمایشگاهی 60

منابع

فهرست اشكال
شکل 1-1. نمایش اجزاء مختلف سازه آبشکن 11
شکل 1-2. وضعیت قرار گرفتن آبشکن نسبت به راستای جریان 11
شكل 1-3. تقسیم بندی آبشكن ها از نظر شكل هندسی 12
شکل 1-4. نمونه ای از آبشکن نفوذپذیر 13
شکل 1-5. مقطع یک آبشکن بسته (ساخته شده از سنگ) 15
شکل 1-6. پلان یک آبشکن بسته (ساخته شده از سنگ) 15
شکل 1-7. حالت کلی آبشکن های سه گانه مورد استفاده در رودخانه-ها از نظر انحراف جریان 16
شکل 1-8. مراحل توسعه حفره آبشستگی 21
شکل 1-9. فرسایش تنگ شدگی 27
شکل 1-10. عمق بستر در یک خمیدگی رودخانه 28
شکل 1-11. الگوی جریان، رسوب گذاری و فرسایش در تقاطع دو رودخانه 29
شکل 1-12. عمق آبشستگی به عنوان تابعی از زمان 31
شکل 1-13. اجزای آبشستگی 32
شکل 2-1: نمایش ابعاد طولی، زوایا و فاصله در انواع آبشكن ها 39
شکل 2-2: جریانات اطراف یک تکیه گاه پل 53

فهرست جداول
جدول 2-1: نسبت فاصله بین دو آبشکن متوالی (L) به طول موثر آبشکن ها (b) و به عرض بازه اصلاح شده (B2) در منابع مختلف 5
جدول 2-2: مقادیر پیشنهادی برای زاویه انحراف آبشکن 23
جدول 2-3: محدوده رسوب ها 32
جدول 2-4: رابطه های آبشستگی ارائه شده توسط محققان مختلف 32