بررسی لایه حفاظتی سنگچین در جریانهای خروجی از حوضچه آرامش در کف کنی رودخانههای آبرفتی

باتوجه به اینکه در انتهای سازههایی چون سرریز سدها، تندابها، آبشارها و دریچهها بدلیل سرعت زیاد جریان نیاز به سازهای برای استهلاک انرژی و کاهش سرعت جریان به منظور جلوگیری از فرسایش و حفاظت از تاسیسات پاییندست میباشد، لازم است از سازههای مستهلک کنندهی انرژی استفاده کرد که یکی از این سازهها، حوضچه آرامش از نوع پرش هیدرولیکی میباشد. که در آن با شکلگیری پرش هیدرولیکی و عبور جریان ازرژیم فوقبحرانی به زیربحرانی انرژی مستهلک میشود. ولی حتی با به کار بردن این سازهها استهلاک کامل انرژی در حوضچه آرامش اتفاق نمی- افتد و مقداری از انرژی دورتر از خروجی حوضچه آرامش مستهلک می شود. به دلیل استهلاک انرژی در خارج از رودخانه و امکان انتقال پرش هیدرولیکی به داخل رودخانه، آبشستگی در پاییندست حوضچههای آرامش اتفاق میافتد. خسارات ناشی از این آبشستگی ، ممکن استباعث آسیب رساندن به پنجه سدها یا خرابی حوضچه و در نهایت خرابی کل سازه و از بین رفتن سازهای شود که حوضچه برای آن طراحی شده است. برای جلوگیری از اثرات نامطلوب ناشی از آبشستگی در پاییندست حوضچههای آرامش اجرای یک لایه حفاظتی از مصالح با قطری درشتتر از مصالح بستر رودخانه که به آن ریپ راپ می گویند بسیار سود مند است. ریپ راپ در واقع یک لایه حفاظتی بوده که در هر سطحیهمچون اطراف پایههای پل، ناحیه مجاور جریانهای خروجی از لولهها، کالورتها و همچنین پاییندست حوضچههای آرامش که در معرضفرسایش و آب شستگی است به کارمی رود. استفاده از لایه های ریپ راپ به دلیل انعطافپذیر بودن، راحتی اجرا، تعمیر و نگهداری و از همه مهمتر اقتصادی بودن آن در اکثر سازههای هیدرولیکی توصیه شده است.در طراحی حوضچههای آرامش برای حصول اطمینان از عملکرد صحیح حوضچه بایستی مطالعات آبشستگی پاییندست این سازه در نظر گرفته شود. مشخصه های یک ریپ راپ عبارت است از طول لایه ، ضخامت ،قطر مناسب سنگ، وزن سنگ و دوام و پایایی سنگ که در ابنیه هیدرولیکی طراحی می شود. در محاسبه قطر سنگ پایدار عواملی چونخصوصیات جریان، خصوصیات مصالح سنگی و خصوصیات رودخانه دخالت دارد. در این مقاله به معرفی و بررسی خصوصیات لایه حفاظتی و کارهای محققین پیشین به منظور به دست آوردن قطر سنگچین پایدار پرداخته شده و در نهایت مقایسهای در رابطه با روشهای مختلف طراحی صورت گرفته است

کلیدواژه ها:

حوضچه آرامش ، آبشستگی ، سنگچین پایدار