بررسی آزمایشگاهی تنش برشی آستانه فرسایش رسوبات ریزدانه (مطالعه موردی رسوبات مخزن سد کرخه)

برای تخلیه رسوبات تجع یافته در پشت بدنه سدها، بررسی شرایط آستانه فرسایش رسوبات و تعیین نرخ فرسایش آن ها امری ضروری است. در این تحقیق به بررسی رسوبات مخزن سد کرخه و تعیین آستانه فرسایش رسوبات آن پرداخته شده است. بدین منظور از فلوم دایره ای واقع در آزمایشگاه منابع آب مرکز تحقیقات منابع آب دانشگاه شهرکرد استفاده شده و رسوبات مورد آزمایش از پشت بدنه سد کرخه تهیه گردید. این رسوبات از نوع ریزدانه بوده و قبل از انجام آزمایشات اصلی، روند ته نشینی و تحکیم رسوبات در ستون های ته نشینی برای دوره های مختلف تحکیم (3، 14 و 30 روز) مورد آزمایش قرار گرفت. بر این اساس، رسوبات در فلوم دایره ای آماده سازی و آزمایشات به ازای تنش برشی های مختلف انجام و در حین آزمایش روند تغییرات غلظت رسوبات فرسایشی، تنش برشی آستانه فرسایش و نرخ فرسایش مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد غلظت رسوبات فرسایش یافته تابعی از زمان تحکیم رسوبات و تنش برشی بستر است. همچنین مشخص شد زمان تحکیم بر تنش برشی آستانه فرسایش رسوبات تاثیرگذار است به طوری که مقادیر تنش برشی آستانه شروع فرسایش برای زمان های تحکیم 3، 14 و 30 روز به ترتیب 16/0، 22/0 و 31/0 نیوتن بر متر مربع بدست آمد. نتایج نشان داد نرخ فرسایش با دوره تحکیم رابطه معکوس دارد، به طوری که در تنش برشی یکسان، افزایش دوره تحکیم موجب کاهش نرخ فرسایش می شود.