رسول دانشفراز - استاد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.
امیر قادری - گروه عمران، دانشکده عمران و نقشه برداری، دانشگاه زنجان، ایران
شهرام رجبی - دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران.

هدف از تحقیق حاضر، بررسی و مقایسه خصوصیات جریان عبوری از شوت پلکانی و شوت صاف و همچنین مطالعه اثر تغییر در هندسه و ابعاد بلوک­های حوضچه آرامش تیپ USBR III بر روی مشخصات پرش هیدرولیکی می­باشد. آزمایش­ها بر روی مدل آزمایشگاهی شوت پلکانی و مقایسه آن با شوت صاف و همچنین حوضچه آرامش همراه با بلوک­های میانی در ابعاد و اشکال مختلف در شرایط هیدرولیکی مختلف انجام شد. نتایج با حوضچه آرامش بدون بلوک (پرش کلاسیک) مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از مقایسه دو نوع شوت نشان داد که در شوت پلکانی به دلیل تلاطم جریان بر روی پله­ها باعث اختلاط آب و هوا و انتقال محل نقطه شروع هوادهی به بالادست شوت پلکانی می­شود. میزان استهلاک انرژی و ضریب زبری دارسی در شوت پلکانی به­طور میانگین به ترتیب ۱۰ و ۶/۱۵ درصد نسبت به شوت صاف افزایش می­یابد که نشانگر عملکرد هیدرولیکی مناسب شوت پلکانی نسبت به شوت صاف می­باشد. نسبت اعماق مزدوج و طول پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش همراه با بلوک به ترتیب حداکثر ۱۲/۲۲ و ۳۶ درصد نسبت به پرش کلاسیک کاهش می­یابد. روند کاهش با افزایش ارتفاع بلوک­ها و عدد فرود بیشتر می­شود و این به دلیل وجود بلوک­ها در حوضچه آرامش و در نتیجه افزایش تلاطم و مقاومت در برابر جریان می­باشد. افت انرژی نسبی در حوضچه آرامش همراه با بلوک به­طور میانگین حداکثر ۲۴ درصد نسبت به پرش کلاسیک افزایش می­یابد که این روند با افزایش عدد فرود شدت می­یابد.

استهلاک انرژی, طول پرش هیدرولیکی, حوضچه آرامش USBR III, مقاومت در برابر جریان, نسبت اعماق مزدوج