The Effect of Shear Stress on Armor Layer Thickness Under Steady Uniform Flow

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 29

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_CEJ-9-11_012

تاریخ نمایه سازی: 2 اردیبهشت 1403

چکیده مقاله:

The armor layer is essential for maintaining stability on riverbed surfaces. This layer forms when bedload sediment moves until the bed's surface erodes, resulting in a stable layer that reaches an equilibrium state where no further sediment transport occurs. Therefore, the objective of this study is to investigate the effect of grain size and shear stress on armor layer thickness using evenly mixed sand and gravel with five different grain size variations. The research methodology consists of laboratory experiments and optimization analysis. The main instrument used is a sediment-recirculating flume constructed from plexiglass, measuring ۱۰, ۰.۶۰, and ۰.۴۵ m in length, width, and height, respectively. Bed slope varies across gradients of ۱%, ۱.۴%, ۱.۸%, ۲.۲%, and ۲.۶%. The constant flow rate is set at capacities of ۲۵ l/s, ۳۰ l/s, ۴۰ l/s, and ۴۵ l/s. The results show the consistent behavior of the channel bed surface under different flow rate variations. Meanwhile, the variables affecting armor layer thickness are the uniformity coefficient (Cu), the difference in shear stress on the bed surface (τo-τc)/τc), beds shear stress, and the critical shear stress of the sediment grain. The primary novelty of this research is a formula to determine armor layer thickness. It showed that both shear stress and the proportion of sand-to-gravel materials play significant roles in the armoring process and subsequent changes in the riverbed. Doi: ۱۰.۲۸۹۹۱/CEJ-۲۰۲۳-۰۹-۱۱-۰۱۲ Full Text: PDF

کلیدواژه ها:

Armor Layer Thickness ، Bed Materials Grain Size ، Flow Shear Stress ، Flume.

نویسندگان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Hunziker, R. P., & Jaeggi, M. N. R. (2002). Grain ...
  • Vázquez-Tarrío, D., Piégay, H., & Menéndez-Duarte, R. (2020). Textural signatures ...
  • Cooper, J. R., & Tait, S. J. (2009). Water-worked gravel ...
  • Yager, E. M., Kenworthy, M., & Monsalve, A. (2015). Taking ...
  • Recking, A. (2013). Simple Method for Calculating Reach-Averaged Bed-Load Transport. ...
  • Heays, K. G., Friedrich, H., & Melville, B. W. (2014). ...
  • Ancey, C. (2020). Bedload transport: a walk between randomness and ...
  • Wang, L., Wang, D., Cuthbertson, A., Zhong, D., & Pender, ...
  • Mrokowska, M. M., & Rowinski, P. M. (2019). Impact of ...
  • Negara, A. S., Ikhsan, C., Hadiani, Rr. R., & Purwana, ...
  • Chin, C. O., Melville, B. W., & Raudkivi, A. J. ...
  • Wilcock, P. R., & DeTemple, B. T. (2005). Persistence of ...
  • Aberle, J., & Nikora, V. (2006). Statistical properties of armored ...
  • Zhang, S., Zhu, Z., Peng, J., He, L., & Chen, ...
  • Marion, A., & Fraccarollo, L. (1997). Experimental investigation of mobile ...
  • Elgueta-Astaburuaga, M. A., & Hassan, M. A. (2019). Sediment storage, ...
  • Church, M., Hassan, M. A., & Wolcott, J. F. (1998). ...
  • Ikhsan, C., Rahajo, A., & Legono, D. (2014). The formation ...
  • Mao, L., Cooper, J. R., & Frostick, L. E. (2011). ...
  • Spiller, S. M., Rüther, N., & Friedrich, H. (2015). Dynamic ...
  • Curran, J. C., & Waters, K. A. (2014). The importance ...
  • Ikhsan, C., Raharjo, A. P., Legono, D., & Kironoto, B. ...
  • Almedeij, J. H. (2002). Bedload transport in gravel-bed streams under ...
  • Powell, D. M., Ockelford, A., Rice, S. P., Hillier, J. ...
  • Marion, A., Tait, S. J., & McEwan, I. K. (2003). ...
  • Wang, Q., Pan, Y., Yang, K., & Nie, R. (2020). ...
  • Graf, W. H., & Altinakar, M. S. (1998). Fluvial hydraulics: ...
  • 26-Lisle, T. E., & Madej, M. A. (1992). Spatial variation ...
  • Wilcock, P. R., Kenworthy, S. T., & Crowe, J. C. ...
  • Vericat, D., Batalla, R. J., & Garcia, C. (2006). Breakup ...
  • Viparelli, E., Gaeuman, D., Wilcock, P., & Parker, G. (2011). ...
  • Bertin, S., & Friedrich, H. (2018). Effect of surface texture ...
  • Berni, C., Perret, E., & Camenen, B. (2018). Characteristic time ...
  • Ardiclioglu, M., Selenica, A., Ozdin, S., Kuriqi, A., & Genç, ...
  • Te Chow, V., (1964). Applied Hydrology, International. McGraw-Hill, New York, ...
  • نمایش کامل مراجع