انتقال رسوب غیر چسبنده در سازه های سنگریزه ای با استفاده از مدل تلفیقی یک بعدی وآنالیز ابعادی

در سالهای اخیر، سدهای پاره سنگی برای مدیریت حوزه و کنترل سیل مورد توجه قرار گرفته است. مزیت مهم این نوع سازه ها علاوه بر بخش هیدرولیکی، در سازگاری کامل آنها با طبیعت و محیط زیست است. جریانهای سیلابی معمولا بار رسوب بالایی دارند و به علت طبیعت نفوذ پذیری سد پاره سنگی از درون آن تراوش وجود خواهد داشت. در شرایطی که گرادیان جریان داخلی سد پاره سنگی بیش از مقدار بحرانی باشد رسوبات درون آن حرکت می­کنند و انتقال خواهند یافت. اگر میزان انتقال رسوبات بیشتر از ظرفیت انتقال رسوب رودخانه در پایین دست باشد رسوبگذاری و اگر کمتر باشد فرسایش اتفاق می افتد.لذا تعیین شرایط انتقال رسوب در این نوع سدها اهمیت دارد. با استفاده از رابطه انتقال رسوب در جریانات آرام و مدل یک بعدی جریان، مدلی برای انتقال رسوب در جریانات متلاطم سنگدانه ای به دست آمد. در مدل پیشنهادی، ضریب معادله گرادیان بحرانی از راه آنالیز ابعادی به دست آمد. برای تعیین ضرایب مدل، از داده های آزمایشگاهی استفاده شد. روی نمونه ای از سد پاره سنگی با مقطع مستطیل شکل به طول ۶۰۰ و ارتفاع و عرض ۳۰۰ میلیمتر در فلوم آزمایشگاهی با استفاده از سنگدانه هایی به قطر متوسط ۵/۱۴ و ۲۱ میلیمتر و رسوباتی به قطر متوسط ۲۵۶/۰، ۳۶۲/۰ و ۵۱۲/۰ میلیمتر آزمایشهایی اجرا شد.  محدوده دبیهای مورد استفاده بین ۵ تا ۱۳ لیتر بر ثانیه است. نتایج مدل، تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد.