بررسی آزمایشگاهی ضریب دبی جریان از روی سرریزهای گابیونی
/حجت احمدی
: دانشکده کشاورزی
۱۰۰ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته سازه های آبی
۱۳۹۲/۰۴/۳۰
تبریز
امروزه سازه های توری سنگی) گابیونی (به دلیل سهولت اجرا، نفوذپذیر بودن، دسترسی آسان، دوام و اقتصادی بودن به صورت گسترده جهت حفاظت از سازه های آبی مورد استفاده قرار می گیرد .سازه های توری سنگی همان طور که از نامشان بر می آید، ساختمان هایی می باشندکه از دو مصالح اصلی یعنی سنگ، و توری های فلزی تشکیل یافته اند .سازه های توریسنگی، از حیث مصالح و فرم و عملکرد با طبیعت اطراف سازگاری دارند و بنابراین از دیدگاه اکولوژیک نیز ارزشمند می باشند .سرریز های معمولی به طور کلی از مصالح نفوذ ناپذیر مثل بتن ساخته شده اند .با این حال بدنه نفوذ ناپذیر مانع از حرکت طولی موجودات آبزی، انتقال مواد فیزیکی و شیمیایی در آب شده و در نهایت تاثیر منفی بر محیط زیست می گذارد .در این تحقیق یک سری آزمایش به منظور بررسی خصوصیات هیدرولیکی سرریزهای گابیونی انجام گردید .برای رسیدن به این هدف، با ساخت مدل های فیزیکی از سرریز توری سنگی) گابیونی (با اندازه مصالح مختلف درون آن، آزمایش هایی انجام شد .با عبور دبی های مختلف از روی سرریز، ضریب دبی جریان محاسبه گردد .این کار برای سرریز صلب) نفوذ ناپذیر (نیز انجام شد .سپس نتایج بدست آمده از سرریز گابیونی با نتایج بدست آمده از سرریز صلب مقایسه شد .استفاده از رابطه دبی سرریز لبه پهن مستطیلی صلب برای محاسبه دبی سرریز گابیونی باعث ایجاد خطا در محاسبات دبی میشود .متوسط ضریب دبی سرریز صلب در شرایط جریان آزاد در این تحقیق برابر با ۴۶/۰ می باشد که در مقایسه با متوسط ضریب دبی سرریز گابیونی در حالت آزاد که ۶۲/۰است، حدود ۲۷ درصد کمتر می باشد .همچنین ضریب دبی که در شرایط جربان استغراق برابر با ۵۲/۰ بدست آمد که کاهش ۷/۱۶ درصدی در حالت مستغرق نسبت به شرایط آزاد را نشان می دهد .معادلات رگرسیون چندگانه بر اساس تئوری تحلیل ابعادی برای محاسبه دبی عبوری بر روی سرریزگابیونی برای دو حالت آزاد و مستغرق استخراج گردید .همچنین انتظار می رود عبور دهی جریان سرریز گابیونی نسبت به سرریز صلب بیشتر باشد که در مواقع سیل باعث حفاظت رودخانه می شود .این امر در مهندسی رودخانه دارای اهمیت بالایی می باشد.
friendly, from the aspect of composition, form, and the performance. Hence, they are ecologically beneficial. The conventional weirs are generally composed of impenetrable components like cement. So, penetrable body constraints the horizontal movement of the marine creatures and transfer of the chemical and physical substances which consequently results in harmful ecological effects. In this research, a series of experiments are carried out to evaluate the hydraulic characteristic of the gabion weir. For this aim, some experiments are performed by constructing physical models of the gabion weirs. By passing different amount of discharges over the weirs, discharge coefficient of the flow is calculated. Afterwards, the results that have been derived from the gabion weir are evaluated in comparison with the solid weir results. Usage of the solid rectangular wide edge weir discharge relationship for gabion weir discharge calculation leads to error in discharge calculation. The solid weir discharge coefficient average for free flow conditions is equal to 0.46 in this research which is 27 percent less than the gabion weir discharge coefficient average that is 0.62 for free conditions. Also, Discharge coefficient is derived equal to 0.52 for submerge flow conditions which has 16.7 percent reduction in submerge condition in comparison with the free conditions. Multiple regression equations, based on dimensions analysis theory, are derived to calculate passing discharge over the gabion weir for free and submerge conditions. Moreover, it is expected that the passing flow of the gabion weir will be higher in comparison with the solid weir which can protect the river during the floods. This is a significant issue in river engineering-Nowadays, gabion structures are widely used for the protection of the hydro structures due to their ease of implementation, penetrability, availability, resistivity, and economical aspects. As it is obvious, gabion structures are the structures that are composed of two main components: stone and metal mesh. The gabion structures are eco