بررسی آزمایشگاهی عملکرد شیب شکن مایل گابیونی مجهز به صفحه مشبک افقی

یکی از مسائل مهم هیدرولیک بررسی تاثیر استفاده از سازه های الحاقی جهت مستهلک نمودن انرژی جریان در سازه های روگذر از جمله شیب شکن می باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از مدل آزمایشگاهی به بررسی تاثیر استفاده همزمان صفحه مشبک افقی و گابیون در سازه شیب شکن مایل پرداخته شد و با نتایج سایر محققین مقایسه صورت گرفت. آزمایش ها برای دو ارتفاع و سه زاویه شیب شکن مایل گابیونی، دو نسبت تخلخل صفحات مشبک و محدوده دبی ۱۵۰ الی ۸۰۰ لیتر بر دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد در تمامی مدل های مورد بررسی با افزایش عمق بحرانی نسبی، مقادیر استهلاک انرژی نسبی کاهش و عمق نسبی پایین دست افزایش می یابد. با افزایش زاویه و ارتفاع شیب شکن و کاهش تخلخل صفحات مشبک برای یک عمق بحرانی نسبی ثابت، مقدار استهلاک انرژی نسبی شیب شکن مایل گابیونی مجهز به صفحه مشبک افقی افزایش می یابد. افزایش طول خیس شده صفحات مشبک افقی باعث ایجاد جریان دوفازی و ورود هوا به سیستم بکاررفته می شود و در نتیجه مقدار استهلاک انرژی افزایش می یابد. به­کارگیری همزمان گابیون در قسمت شیبدار و صفحات مشبک افقی در لبه شیب­شکن مایل عدد فرود پایین­دست را به صورت چشمگیری کاهش داده است به نحوی که عدد فرود پایین دست در هر سه زاویه و دو نسبت تخلخل از بازه­ ۴۹/۴ الی ۳۵/۸ به بازه ۳۱/۱ الی ۴۸/۲  نسبت به شیب­شکن مایل ساده و از بازه ۴۸/۱ الی ۷۸/۵ به بازه ۳۱/۱ الی ۴۸/۲ نسبت به شیب شکن مایل مجهز به صفحه مشبک افقی کاهش یافته است.

Keywords:

استهلاک انرژی , شیب شکن مایل گابیونی , صفحات مشبک , طول نسبی خیس شده , عمق بحرانی نسبی