فرآیند شکست هیدرولیکی خاکر یزهای غیر چسبنده ی حفاظتی ساحلی در اثر جریان روگذر

شکست خاک­ریزهایی که برای حفاظت از سیل در اطراف شبکه های آبیاری و زهکشی احداث می شوند، بر اثر عبور جریان سیل از روی آن­ها می تواند خسارات مالی، جانی و زیست محیطی را به همراه داشته باشد. بنابراین ضروری است فرآیند شکست و عوامل موثر بر آن مطالعه شود. از این رو در این تحقیق از چهار نمونه خاک غیرچسبنده با اندازه متوسط 44/0، 7/0، 7/1 و 4/2 میلی متر برای احداث خاکریز استفاده گردید. مشخصات هندسی خاک­ریز شامل طول کف 35/1 متر، ارتفاع 25/0 متر، طول تاج 1/0 متر، شیب بدنه 5/1:2 و عرض 35/0 متر است. دبی ورودی به فلوم فرعی ثابت و برابر با 4/1 لیتر بر ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد در نمونه های خاک با اندازه ی متوسط 44/0 و 7/0 میلی­متر تغییرات عرضی شکاف ایجاد شده به­صورت پلکانی بوده و در نمونه های با اندازه متوسط 7/1 و 4/2 میلی متر از ابتدا فرسایش عرضی شدید تر است. از طرفی میزان دبی عبوری از شکاف به دلیل تغییرات غیر یکنواخت تراز سطح آب پشت خاک­ریز به­صورت نوسانی تغییر نموده و زمانی که دبی عبوری از شکاف به حداکثر مقدار خود برسد، زمان شکست تعریف می گردد. نتایج نشان داد با افزایش اندازه متوسط ذرات از 44/0 به 7/1 میلی­متر مقدار حداکثر دبی خروجی 12 درصد افزایش می یابد و در نمونه های 3 و 4 علی­رغم افزایش اندازه متوسط ذرات از 7/1 به 4/2 میلی­متر، مقدار حداکثر دبی شکاف تقریبا برابر است. به­طور کلی با افزایش اندازه متوسط ذرات و زاویه اصطکاک داخلی نمونه ها، زمان شکست کاهش می­یابد و دبی حداکثر عبوری از شکاف تغییر چندانی نمی­کند. علاوه بر این پارامترهای بی بعد حاکم بر تحقیق استخراج گردید و به تفصیل مورد بحث قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

خاک ریز همگن ، دبی شکاف ، مصالح غیرچسبنده ، فرسایش عرضی ، حفاظت رودخانه