بررسی آزمایشگاهی اثرات تعداد پله، شیب و اندازه ذرات بر استهلاک انرژی در سرریزهای پله ای توری سنگی

سرریز پله ای توریسنگی، سازه محیط زیست پسند و هیدرولیکی ساده ای است که جهت استهلاک انرژی جریان در سدهای مختلف و یا جهت کنترل فرسایش پایین دست سازه های مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در این تحقیق با استفاده از روش آزمایشگاهی و مدل فیزیکی، مولفه های مختلفی که بر روی افت انرژی جریان عبوری از روی سرریزهای پله ای توریسنگی (گابیونی) موثر میباشند، مطالعه و با تحقیقات دیگر دانشمندان نیز مقایسات لازم صورت گرفته شده است. جریان عبوری از سرریز توری-سنگی هم به صورت درونگذر و هم به صورت روگذر (هر دو به طور همزمان) صورت گرفت و مقدار انرژی تلف شده در طول سازه بر اساس رابطه انرژی محاسبه گردید. در این تحقیق از ذرات کاملا یکنواخت با سه قطر متوسط (d50) 10 ، 25 و 40 میلی متر استفاده شده است. ارتفاع و عرض مدل های فیزیکی ساخته شده از سرریز پلکانی توریسنگی ثابت و به ترتیب 60 و 40 سانتیمتر، با پله های 3 ، 6 و 12 تایی و ارتفاع پله ها 5 ، 10 و 20 سانتی متری و شیب سرریزها 1:1 ، 1:2 و 1:3 (2و3 افقی، 1 قایم) می باشد. نتایج نشان داد که در سرریزهای پله ای توریسنگی شیب نمای پایین دست سرریز تاثیر ناچیزی بر افت انرژی جریان دارد. هم چنین با بیشتر شدن تعداد پله های سازه (برای h/l ثابت) افت انرژی کاهش مییابد. قطر متوسط ذرات 10 میلیمتر به ازای و قطر متوسط ذرات 40 میلیمتر به ازای دارای بیشترین افت انرژی نسبی میباشند.