بررسی آزمایشگاهی تغییرات زمانی عمق آبشستگی و محل وقوع آن پایین دست سرریز کنگره ای مثلثی بدون کف بند

یکی از مهمترین چالش های پیشروی طراحی سرریزها، تامین پایداری آنهاست که عمدتا در طراحی فونداسیون این سازه ها از میزان عمق آبشستگی تعادلی تحت جریان دایمی استفاده می شود در حالیکه سرریزهای کنگره ای در معرض جریانهای سیلابی قرار می گیرند و با توجه به محدود بودن زمان استمرار دبی پیک سیلاب آبشستگی پایین دست آنها به تعادل نمی رسد لذا استفاده از عمق آبشستگی تعادلی می تواند عمق فونداسیون مورد نیاز را دست بالا تخمین زند. بر همین اساس مقادیر عمق آبشستگی لحظه ای می تواند اطلاعات مفیدی جهت تخمین دقیق آبشستگی در اختیار طراحان قرار دهد. در این تحقیق به بررسی تغییرات عمق آبشستگی لحظه ای و محل وقوع آن پایین دست سرریز کنگره ای مثلثی پرداخته شده است. آزمایشات برای سرریزهای کنگره ای با 6 زوایه مختلف کنگره 15 تا 90 درجه (خطی) در 7 حالت نسبت هدآب به ارتفاع سرریز 0.1 تا 0.7 انجام گرفته است که در تمامی حالات اقدام به برداشت داده های حداکثر عمق تعادلی آبشستگی و در 5 حالت نسبت هدآب به ارتفاع سرریز 0.1 تا 0.5 اقدام به برداشت تغییرات زمانی عمق آبشستگی لحظه ای و محل وقوع آن شده است. نتایج نشان می دهد به ازای مقادیر مختلف هد آب روی سرریز و زوایای کنگره مکانیزم و میزان آبشستگی متفاوت می باشد در حالیکه تغییرات زمانی عمق آبشستگی لحظه ای دارای روندی تقریبا مشابه می باشد. بطوریکه در کلیه آزمایشات نرخ آبشستگی در لحظات ابتدایی شدیدتر بوده و حدود 80 درصد توسعه عمق آبشستگی در 10 درصد ابتدایی آزمایش اتفاق می افتد. همچنین زمان تعادل عمق آبشستگی با افزایش5 برابری هد آب روی سرریز بطور متوسط زمان تعادل 6برابر و افزایش 6 برابری زاویه کنگره نیز منجر به کاهش حدود 45 درصدی زمان تعادل می شود. نتایج بررسی محل وقوع حداکثر عمق آبشستگی تعادلی نیز حاکی از آن است که در تمامی سرریزها با افزایش هد آب روی سرریز، محل وقوع حداکثر عمق آبشستگی، در راستای طولی کانال از مرکز سیکل ها فاصله بیشتری می گیرد و با افزایش5 برابری هد آب روی سرریز فاصله محل وقوع تا 8 برابر افزایش می یابد.