آبشستگی موضعی بستر در پایین دست دریچه کشویی

چکیده به منظور پیشگیری از آبشستگی گسترده ناشی از جریان پرسرعت خروجی در پایین دست سازه های هیدرولیکی مانند دریچه های کشویی، معمولا از یک کف بند صلب استفاده می شود. اگرچه وجود کف بند تا حد زیادی منجر به حفاظت بستر می گردد، اما به علت مستهلک نشدن کامل انرژی مازاد جریان، در انتهای کف بند آبشستگی موضعی اتفاق می افتد که شکل و ابعاد حفره آبشستگی تشکیل شده بایستی در طراحی ها پیش بینی گردد. در این تحقیق، ابتدا مهمترین عوامل موثر بر فرآیند آبشستگی در پایین دست کف بند شناسایی و با استفاده از تحلیل ابعادی بصورت بدون بعد تنظیم گردیدند. سپس ۲۲ آزمایش با مدت زمان ۱۲ ساعت، بر مبنای پارامترهای بدون بعد بدست آمده از جمله پارامتر بدون بعد جدیدی که در برگیرنده تاثیر پارامترهای مختلف است، در یک مدل آزمایشگاهی که شامل یک دریچه کشویی و یک کانال مستطیلی به طول ۰/۹ متر، عرض ۵/۰ متر و ارتفاع ۶/۰ متر بود انجام شد. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، روابط و نمودارهای بدون بعد جدیدی برای محاسبه طول های مشخصه حفره آبشستگی از قبیل حداکثر عمق آبشستگی و محل وقوع آن، مقدار آبشستگی بستر در مجاورت کف بند، حداکثر گسترش حفره، فاصله افقی انتهای کف بند تا تاج تلماسه و ارتفاع تلماسه ارائه و با مطالعات پیشین مقایسه گردید. با توجه به وجود تشابه بین پروفیل های بی بعد حفره آبشستگی که از آزمایش های این تحقیق بدست آمد و با استفاده از رابطه ساده ارائه شده، می توان شکل گودال را در شرایط مختلف تعیین کرد و برای کاهش خسارات احتمالی، اقدامات لازم را انجام داد. واژه های کلیدی: آبشستگی موضعی، دریچه کشویی، کف بند صلب، تشابه هندسی