بررسی تغییرات آبشستگی موضعی پایین دست جت های ریزشی با تغییر عمق بحرانی پایاب و شکل روزنه

بررسی پدیده آبشستگی موضعی ناشی از جت های ریزشی، در پایین دست سازه های هیدرولیکی، به منظور جلوگیری از فرسایش شدید حاصل از آن و به خطر انداختن ایمنی سازه، امری مهم و ضروری می باشد. در این مقاله، نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی درباره تاثیر عمق پایاب بر ابعاد آبشستگی موضعی پایین دست جت های ریزشی، ارائه می شود. ابتدا جت آب از روزنه هایی با مقاطع دایره ای، مربع و لوزی شکل، با مساحت یکسان و با دبی های در محدوده 46/2 تا 8/4 لیتر بر ثانیه، بر روی بستری از جنس شن با قطر متوسط برابر سه میلی متر و با عمق های پایاب در محدوده 10 تا 8/24 سانتی متر، ریزش نموده و ابعاد حفره آبشستگی اندازه گیری شد. نتایج تحلیل داده های آزمایشگاهی بیانگر آن است که با افزایش عمق پایاب تا حد معینی، حداکثر عمق آبشستگی، افزایش یافته و پس از آن، با افزایش بیشتر عمق پایاب، حداکثر عمق آبشستگی کاهش می یابد. همچنین، مشخص شد که ابعاد حفره آبشستگی با پارامترهای بی بعد و (عمق پایاب، عمق آبشستگی، اختلاف رقوم سطح آب در بالادست و پایین دست روزنه، شعاع هیدرولیکی روزنه، سرعت متوسط جریان خروجی از روزنه و شتاب ثقل)، رابطه توانی دارند. در نهایت، روابط بی بعدی برای برآورد ابعاد آبشستگی برای دبی ها و عمق های پایاب مختلف، پیشنهاد شد.