بررسی پروفیل آبشستگی

مقدمه
از جمله مسائل مهمی که ارتباط مستقیم با رسوبات رودخانه‌ای دارد و لازم است تا مهندسان هیدرولیک آشنایی کافی با آن داشته باشند مسأله آبشستگی (کف کنی ) و رسوبگذاری (بالا آمدن بستر ) رودخانه می باشد. چنانچه مقدار رسوب وارد شده کمتر از مقدار رسوب خارج شده باشد، عمل فرسایش کف رودخانه (و یا بدنه آن) وجود دارد. در اثر این عمل کف رودخانه بتدریج گود می شود. یکی از محل‌هایی که بطور کلی در معرض گود شدن بستر قرار دارد، پایین دست سدهای مخزنی می‌باشد، زیرا سدهای مخزنی تا 99 درصد از رسوبات حمل شده توسط رودخانه در شرایط عادی را در پشت خود نگه می‌دارند و در نتیجه آب تقریباً بدون رسوب از سد بیرون خواهد ریخت. بعلت اینکه این آب قدرت حمل رسوب را دارد، رسوبات خود را از بستر رودخانه (پایین دست) تأمین می‌کند. با حمل این رسوبات به پایین دست بتدریج بستر رودخانه گود خواهد شد. گود شدن بستر رودخانه تأثیراتی روی محیط اطراف دارد که در ذیل به برخی از آنها اشاره خواهد شد. [1]
الف) گود شدن بستر رودخانه در پایین دست حوضچه آرامش باعث ایجاد شکست برشی و لغزش در بستر حوضچه می‌شود و با افزایش عمق آبشستگی، تأسیسات حوضچه آرامش و سد در خطر قرار می‌گیرد.
ب) در مورد سدهایی که روی پی نفوذپذیر قرار دارند، پایین آمدن سطح بستر رودخانه باعث افزایش پتانسیل مؤثر (گرادیان هیدرولیکی) می‌شود. این افزایش در هنگام طراحی می‌باید منظور شود زیرا این امر سبب فزونی فشار بالا برنده و ایجاد پدیده تراوش می‌گردد.
ج) پایین آمدن بستر رودخانه در اثر عمل گود شدن آن باعث خواهد شد تا ظرفیت حمل رودخانه برای مواقع سیلابی زیاد گردد که در نتیجه باعث کاهش سطح آب در هنگام سیلاب می‌شود.
در بعضی از کشورها نظیر چین و هندوستان سعی شده است تا از عمل گود شدن بستر به طور مصنوعی به عنوان یک راه حل برای مسأله سیلاب استفاده کنند.
د) گود شدن بستر رودخانه خطراتی برای پایه‌های پل  بوجود خواهد آورد. در مورد پل‌ها می‌باید مقدار گود شدن در اثر عمل آبشستگی محاسبه گردد و در طراحی پایه پل مد نظر قرار گیرد.
از آنجائیکه مکانیزم عمل آبشستگی درمکان‌های مختلف متفاوت می‌باشد، از این رو آبشستگی را به دو نوع تقسیم‌بندی می‌کنند. نوع اول، آبشستگی عمومی  مثل آبشستگی در اثر انقباض تدریجی مقطع رودخانه می‌باشد. این نوع آبشستگی در محل‌هایی رخ می‌دهد که سرعت جریان به دلایلی افزایش می‌یابد. برای مثال کاهش مقطع رودخانه در محل احداث پل یا در محل ایجاد آبشکن‌های متوالی باعث بروز آبشستگی عمومی در مقطع تنگ شده می‌گردد. نوع دیگر آبشستگی، آبشستگی موضعی  می‌باشد. این نوع آبشستگی در پایین دست سازه‌های هیدرولیکی، اطراف آبشکن‌ها، در محل پایه‌های پل و بطور کلی در هر مکانی که شدت جریان‌های در هم به طور موضعی افزایش یابد بوجود می‌آید….
  • فهرست مطالب
  • 2-1 مقدمه 1
  • 2-2- انواع آبشستگی 3
  • 2-2-1- آبشستگی عمومی 3
  • 2-2-2- آبشستگی موضعی 5
  • 2-3-1- روش تنش برشی 6
  • 2-3-2- روش سرعت بحرانی 8
  • 2-3-3- روش تصادفی انتقال رسوب 10
  • 2-4- معادلات حاکم بر پدیده کف کنی بستر فرسایش‌پذیر 12
  • 2-5- آشفتگی جریان و تأثیر آن بر آبشستگی 16
  • 2-6- مراحل گسترش گودال آبشستگی 18
  • 2-7- عوامل مؤثر بر میزان آبشستگی 19
  • 2-7-1- عوامل ایجاد کننده نیرو (Loading) 19
  • 2-7-2- عوامل مقاوم در مقابل نیرو (Strength) 20
  • 2-8- آبشستگی پایین دست حوضچه آرامش 21
  • 2-9- نتیجه‌گیری 22
  • فصل سوم 23
  • مروری بر تحقیقات و مطالعات انجام شده 23
  • 3-1- مقدمه 23
  • 3-2- کارهای انجام شده قبلی 24
  • 3-4- نتیجه گیری 37
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به گفتگو بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *