زینب بادپا - دانشکده فنی و مهندسی
دانشكده فني مهندسي
گروه مهندسي عمران
پاياننامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد در رشته مهندسي عمران
گرايش مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی
عنوان:
بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی بهدلیل حضور مانع توریسنگی در مسیر جریان در کانال مستقیم با بستر متحرک
استاد راهنما:
دكتر مجيد فضلي
اساتید داور:
دکتر بهرام رضایی -دکتر جلال صادقیان
زمان: دوشنبه 24/12/1394
ساعت: 10-8 صبح
مکان: آمفی تئاتر دانشکده مهندسی
نگارش:
زینب بادپا
چكيده: یکی از روشهای متداول کنترل فرسایش کناری رودخانهها، استفاده از آبشکن میباشد که در صورت طراحی و اجرای صحیح، علاوه بر کنترل فرسایش کناری، منجر به بازیابی و احیای اراضی باارزش حاشیه رودخانهها میشود. از جمله آبشکنهای باز مورد استفاده در حفاظت رودخانهها، آبشکنهای توریسنگی میباشد. آبشستگی موضعی دماغه آبشکن، یکی از مسائل مهم در طراحی این سازهها میباشد که به علت تنگشدگی مقطع جریان و وجود گردابههای قوی اتفاق میافتد.
در این تحقیق تلاش گردیده تا الگوی جریان و توپوگرافی بستر حول آبشکنهای توریسنگی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گیرد. در این زمینه، ابتدا زمان تعادل آزمایشهای آبشستگی ( با انجام آزمایشهای زمان تعادل) تعیین شد. تغییرات توپوگرافی بستر بر اثر تغییر طول، تخلخل و زاویه اتصال به ساحل آبشکن و همچنین تغییرات عددفرود جریان در دبی ثابت با انجام آزمایشهایی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشهای الگوی جریان نیز با بررسی اثر سه پارامتر طول، تخلخل و زاویه اتصال به ساحل آبشکن انجام پذیرفت. تعداد آزمایشهای انجام شده جمعاً 44 آزمایش میباشد.
واژههاي کليدي: آبشکن توریسنگی ، الگوی جریان، توپوگرافی بستر، بستر متحرک
Abstract:
One of the usual methods for river banks protection is using groyne structures that if the design and correct implementation, in addition to controlling erosion, leading to the recovery and reclamation of marginal value placed rivers. Including the slotted groynes are used in the protection of rivers is gabion groyne. A local scouring phenomenon is one of the important problems in hydraulic design of groynes. Due to constriction and strong vortexs, the scouring can occur around the groynes. downward flow
In this study, we investigate the flow pattern and bed topography around the groyne to be studied experimentally. Therefor, first, Equilibrium Time scour experiments( By doing Equilibrium Time experiments) is determined. Bed topography changes due to varying the length, porosity and angle connect to the beach groyne as well as changes in the Froude number with constant flow rate are studied through experiments. Flow pattern experiments with check the effect of three parameters include length, porosity and angle groyne is done. Number of the experiments is 44 tests.
Finding show that increasing the length of the groyne, the maximum depth of scour and scour hole dimensions increases. According to the results of flow pattern experiments in this field, increasing the section constriction and consequently, increasing the flow rate in cape of groyne with developments secoundary Flows increases the maximum depth of scour and scour hole dimensions.
90-degree groyne leads to developments vertical and horizontal vortex and Horseshoe Vortex and For more ever it creates the maximum depth of scour more than angled groyne( in fixed length). By increasing the porosity of gabion groyne, the maximum depth of scour dropped and Flow pattern less affected by groyne. The observations also show that with increasing froude number (in constant discharge), the maximum depth of scour and scour hole dimensions are reduce.
Key Words: Gabion Groyne, Flow pattern, Bed topography, movable bed.