تاثیر زاویه پلان دیواره جانبی سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه ای در رفتار آبشستگی پایین دست

مشکل اساسی که در پایین دست سازه های هیدرولیکی از جمله سرریزها وجود دارد، آبشستگی و حرکت مصالح بستر می باشد، یکی از انواع سرریزها، سرریزهای کلید پیانویی می باشد. با توجه به آنکه شکل هندسی سرریز بر وضعیت آبشستگی پایین دست تاثیرگذار است به همین منظور در این تحقیق، آبشستگی پایین دست سرریزهای کلید پیانو با شکل هندسی ذوزنقه ای مورد توجه بوده، مشخصات آبشستگی و نرخ تغییرات آن با تغییر زاویه دیواره جانبی سرریز مورد مقایسه قرار گرفت.

بدین منظور چهار مدل آزمایشگاهی از این نوع سرریزها ساخته و در یک فلوم آزمایشگاهی در شرایط دبی های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. همچنین جهت بررسی تاثیر عمق پایاب بر پروفیل آبشستگی، یکی از مدل ها در سه عمق پایاب متفاوت بررسی شد.

نتایج اندازه گیری مشخصه های آبشستگی نشان داد در سرریزهای کلید پیانو ذوزنقه ای، حداکثر عمق چاله زیر کلید خروجی ایجاد می شود و با افزایش دبی و کاهش عمق پایاب، ابعاد هندسی حفره آبشستگی در مدل های ذوزنقه ای افزایش می یابد. همچنین در سرریزهای کلید پیانویی ذوزنقه ای، با افزایش زاویه دیواره جانبی سرریز، ابعاد هندسی چاله آبشستگی کاهش می یابد. به نحوی که در تمام دبی ها با افزایش هر 3 درجه زاویه دیواره جانبی سرریز کلید پیانویی، حداکثر عمق چاله آبشستگی به طور میانگین، 5 درصد، فاصله موقعیت مکانی حداکثر عمق چاله آبشستگی و طول دهانه چاله آبشستگی به ترتیب و به طور میانگین 8 و 3 درصد کاهش می یابد. همچنین وقتی 65%  گردد این اختلاف ناچیز می شود و تفاوت معنا داری در شکل حفره آبشستگی بین مدل های سرریز کلید پیانویی وجود ندارد.