پژوهش آب ایران

پژوهش آب ایران

مقایسه ابعاد حفره آب‌شستگی ناشی از جت منفرد و متقاطع متقارن روی بستر رسوبی چسبنده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
چکیده
بررسی آب‌شستگی در بسترهای رسوبی چسبنده، به دلیل پیچیدگی‌های ذاتی این پدیده، نیازمند مطالعات آزمایشگاهی دقیق است. این بررسی‌ها امکان تخمین دقیق ابعاد آب‌شستگی و پیش‌بینی مخاطرات احتمالی را فراهم می‌سازد. به همین منظور در این مطالعه به بررسی و مقایسه آب‌شستگی ناشی از جت‌های متقاطع متقارن و جت منفرد بر بستر رسوبی چسبنده با خاک رسی، تحت شرایط هیدرولیکی یکسان پرداخته شده است. آزمایش‌ها با دبی، عمق پایاب، زاویه قائم جت و قطر نازل ثابت انجام شد و تأثیر زاویه برخورد جت‌ها (45، 75 و 105 درجه)، رطوبت بستر (13، 16 و 19 درصد) و فاصله نازل تا سطح آب (8، 5/10 و 13 سانتی‌متر) بر ابعاد حفره آب‌شستگی ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که جت‌های منفرد به دلیل تمرکز انرژی، فرسایش سریع‌تر و عمیق‌تری (تا 30 درصد بیشتر از جت‌های متقاطع) ایجاد می‌کنند و پشته‌های رسوبی قابل‌توجهی در پایین‌دست شکل می‌دهند. در مقابل، فرسایش ناشی از جت‌های متقاطع با استهلاک انرژی، سبب ایجاد ابعادی کوچک‌تر برای حفره می‌گردند، به‌طوری‌که ابعاد حفره در زاویه 75 درجه تا 45 درصد و در زاویه 105 درجه تا 66 درصد کمتر از جت منفرد است. افزایش رطوبت بستر نیز منجر به کاهش عمق و طول حفره به ترتیب 12 و 33 درصد در جت‌های منفرد و تا 55 و 40 درصد در جت‌های متقاطع (زاویه 105 درجه) شده است. همچنین، افزایش فاصله نازل در جت منفرد سبب افزایش 16 درصدی در عمق و در جت‌های متقاطع تا 54 درصد کاهش را نسبت به جت منفرد نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

  • تاریخ دریافت 18 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش 28 اردیبهشت 1404
  • تاریخ انتشار 01 خرداد 1404