مطالعه آزمایشگاهی جریان غیر دارسی درون مصالح متخلخل دانه ای

استفاده از مصالح درشت دانه سنگ ریزه ای در سازه های آبی، به دلیل خصوصیات ویژه آن ها، روز به روز رو به افزایش است، طوری که امروزه از این مصالح برای ساخت فیلتراسیون و حوضچه های آرامش و سدهای پاره سنگی استفاده می شود. به دلیل اهمیت جریان درون مصالح سنگ ریز، مطالعه خصوصیات این نوع جریان اهمیت خاصی دارد. به منظور بررسی رفتار جریان درون مصالح دانه ای دستگاه پرمئامتری با بارثابتی طراحی و ساخته شد. آزمایش هایی روی سه نمونه از ذرات سنگ ریزه ای با قطرهای متوسط 69/8، 08/13، و 617/16 میلی متر انجام و خصوصیات آن ها ارزیابی شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد رابطه بین سرعت و گرادیان هیدرولیکی غیر خطی است و از قانون دارسی تبعیت نمی کند. مشاهده می شود، با افزایش عدد رینولدز، فاکتور اصطکاکی کاهش می یابد و با افزایش گرادیان هیدرولیکی عدد رینولدز نیز افزایش پیدا می کند. این وضعیت حاکی از متلاطم بودن جریان در گرادیان های بالاست. همچنین ارزیابی نتایج این پژوهش به وسیله شاخص آماری و مقایسه آن با روابط Kadlec and Knight (1996) و Ergun (1952) نشان داد رابطه کادلیک و نایت خطای کمتری نسبت به رابطه ارگان دارد.