تاثیر بکارگیری سر ریز پلکانی لبه دایره ای با آستانه دایره بر پدیده آبشستگی پایین دست

سرریزها از جمله سازه های هیدرولیکی هستند که برای عبور سیلاب در سدها و هم چنین جهت تنظیم و کنترل سطح آب و اندازه گیری دبی عبوری به کار گرفته می شوند. عبور جریان از سرریزها همواره توام با پراکنش انرژی و معمولا همراه با فرسایش در بستر پائین دست است که می تواند پایداری سازه را به خطر اندازد. اساس پدیده آبشستگی هنگامی رخ می دهد که به هر دلیل تنش برشی بین جریان و بستر آبراهه از میزان لازم جهت حرکت ذرات تشکیل دهنده بستر، که آن را تنش برشی بحرانی یا تنش آستانه حرکت می نامند، بیشتر شود. سرعت متناظر با تنش بحرانی را سرعت بحرانی یا سرعت آستانه می نامند. کنترل آبشستگی هم از لحاظ مسایل حیاتی و انسانی و هم از لحاظ مسایل اقتصادی و جلوگیری از خسارات مادی زیادی که هر ساله در اثر بروز این پدیده وارد می شود، امری لازم ضروری به نظر می رسد. این پدیده ممکن است پایداری سازه هایی را که در مجاورت جریان آب قرار دارند را تهدید کرده و موجب تخریب آن ها شود. در این تحقیق با انجام آزمایشاتی، تاثیر پله های دایره ای در کاهش آبشستگی پایین دست تند آب مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات بر روی مدل فیزیکی با سه دبی جریان 2.5، 3 و 3.5 لیتر بر ثانیه و بازشدگی دریچه 40%، 60%، %80 و 100% و عمق پایاب 6، 8 و10 سانتی متر برای تمامی آزمایشات در مدت زمان 1.5 ساعت برای هر آزمایش، انجام شد. در انتها مشاهده شد با حداقل عمق پایاب و دبی در بهترین حالت مقدار 76 درصد و در بدترین حالت مقدار 50.5 درصد از طول آبشستگی در حالت حضور پله های دایره ای کاسته شده است. و همین طور که با حداقل عمق پایاب، در دبی lit/s 2.5 مقدار 37% از ارتفاع پته کاسته شده است، امادر دبی lit/s 3.5 مقدار 18.91 درصد به ارتفاع تپه افزوده شده است. در این دبی بیش تر انرژی طرف آبشستگی در جهت طول جریان شده است.