مطالعه آزمایشگاهی پارامترهای آبشستگی بالادست اریفیس مربعی تحت هد ثابت

عوامل متعددی در رسوب شویی بالادست اریفیس نقش دارند که یکی از مهم ترین آن ها شکل اریفیس می باشد. بررسی های متعددی در زمینه آبشستگی تحت شرایط هدهای کاهشی در پشت اریفیس ها صورت گرفته است؛ ولی در مورد شرایط هدهای ثابت، اطلاعات زیادی در دسترس نیست. در این مقاله، مکانیزم آبشستگی و پارامترهای حفره آبشستگی بالادست اریفیس مربعی تحت شرایط هد ثابت، برای ارتفاع های مختلف آب و اندازه رسوبات ریزدانه و درشت دانه مورد مطالعه قرار گرفت. از نتایج آزمایشات مشخص شد که گردابه های ایجاد شده در محدوده حفره آبشستگی عامل اصلی انتقال رسوبات و ایجاد حفره بوده اند. با انجام آزمایشات بستر ثابت، محدوده تنش برشی بستر مورد مطالعه قرار گرفت. پروفیل های بدون بعد عمق حفره آبشستگی در طول محور مرکزی اریفیس و پروفیل های بدون بعد عمق حفره آبشستگی در مسیر عرض حفره آبشستگی در مکان های مختلف بالادست اریفیس به دست آمده و معادلات مربوط به هرکدام محاسبه گردید که با اختلاف ناچیزی شبیه به هم به دست آمدند. الگوی جریان و مولفه های سرعت در بالادست اریفیس در هر دو نوع بستر ثابت و متحرک با استفاده از دستگاه سرعت سنج صوتی سه بعدی (ADV) مورد بررسی قرار گرفت. هرگاه ویژگی های جریان در نزدیکی اریفیس به اریفیس آزاد تمایل پیدا می کرد، آبشستگی به سمت شرایط تعادل پیش می رفت.