شکل 1-1- شمای کلی کولههای با دیواره شیبدار و بالهای 3
شکل 1-2- جریان عبوری از یک تنگشدگی کوتاه.. 5
شکل 1-3- جریان و آبشستگی اطراف یک کوله و خاکریز در یک آبراهه مرکب.. 6
شکل 2-1- تغییرات زمانی آبشستگی در حالت آب زلال و بستر متحرک 13
شکل 2-2- نمای شماتیک میدان جریان اطراف کوله یک پل 15
شکل 2-3- تغییـرات عمق آبشستگی با نسبت سرعت برشی 19
شکل 2-4- تغییرات عمق آبشستگی ds نسبت به عمق جریان h 21
شکل 2-5- تغییرات عمق آبشستگی ds نسبت به طول کوله l 22
شکل 2-6- تغییرات عمق آبشستگی ds با اندازه دانههای رسوبی d50 24
شکل 2-7- تغییرات عمق آبشستگی ds با دانهبندی رسوبات σg 24
شکل 2-8- تغییرات نسبت عمق آبشستگی به طول کوله ds/l با زمان t 29
شکل 2-9- استفاده از ژئوبگها جهت کنترل آب شستگی کوله پلها 41
شکل 3-1-شکل شماتیک سنگ چین.. 47
شکل 3-2-طرز قرار گیری کیسه ها به طور شماتیک.. 53
شکل 3-3-خلاصه نتایج آزمایش پایداری برای ژئوبگ های قرار گرفته بر شیب (D=d).. 55
شکل 5-1- نمای کلی فلوم آزمایشگاهی Kayaturk. 70
شکل 5-2- نمای کلی مدل شبیهسازی در FLOW-3D.. 71
شکل 5-3- شرایط مرزی مدل.. 71
عنوان صفحه
شکل 5-4- نمای کلی مقطع عرضی شبکهبندی.. 73
شکل 5-5- پروفیل سطح آب در محل دماغه کوله برای چهار حالت اندازه شبکهبندی.. 74
شکل 5-6- خطوط همتراز سرعت در نزدیکی سطح بستر رسوبی 74
شکل 5-7- بردارهای توزیع سرعت الف- ابتدای مرحله دوم شبیهسازی؛
ب- 5 ثانیه پس از شروع مرحله دوم.. 77
شکل 5-8- مقایسه پرفیل سرعت مدل با توزیع سرعت لگاریتمی در فواصل 1 متری
پروفیل طولی.. 79
شکل 5-9- الف- نمای کلی فلوم شبیهسازی؛ ب- مقطع عرضی حفره آبشستگی
در محل بالادست کوله؛ ج- ایجاد حفره آبشستگی در اطراف کوله 80
شکل 5-10- نمای سه بعدی حفره آبشستگی تشکیل شده در بالادست کوله 80
شکل 5-11- نمای کوله قائم حفاظت شده توسط الف) ژئومت در وجه جلوی کوله؛
ب) ژئومت در اطراف سه وجه کوله.. 82
شکل 5-12- تشکیل حفره آبشستگی در وجه بالادست کوله و پاییندست ژئومت.. 82
شکل 5-13- تشکیل حفره آبشستگی در وجه بالادست و پاییندست ژئومت 82
شکل 5-14- نمای کلی فلوم آزمایشگاهی.. 84
شکل 5-15- کوله بالهای یکپارچه از جنس پلکسی گلاس.. 84
شکل 5-16- نمای کلی مدل شبیهسازی در FLOW-3D.. 84
شکل 5-17- مکانهای محتمل تشکیل حفره آبشستگی.. 86
شکل 5-18- الف- مقطع عرضی حفره آبشستگی؛ ب- حفره آبشستگی در محل کوله
(A) و پاییندست آن (B).. 86
شکل 5-19- نمای سه بعدی حفرات آبشستگی تشکیل شده.. 87
شکل 5-20- چیدمان ژئوبگ پیشنهادی.. 88
شکل 5-21- نمای کلی کوله بالهای محافظت شده با لایه ژئوبگ شیبدار 88
عنوان صفحه
شکل 5-22- حفره آبشستگی تشکیل شده در اطراف لایه ژئوبگ
الف) مدل آزمایشگاهی؛ ب) مدل شبیهسازی.. 90
شکل 5-23- نمای کلی مدل شبیهسازی کوله بالهای محافظت شده با ژئومت 91
شکل 5-24- حفرات آبشستگی تشکیل شده در اطراف ژئومت الف) پلان مدل؛
ب) مدل آزمایشگاهی؛ ج) نمای سه بعدی شبیهسازی عددی.. 92
شکل 5-25- نمای پلان آبشستگی اطراف لایه ژئومت با ضخامت الف) 22 میلیمتر؛
ب) 33 میلیمتر؛ ج) 44 میلیمتر.. 93
شکل 5-26- نمای سه بعدی آبشستگی اطراف لایه ژئومت با ضخامت الف) 22 میلیمتر؛
ب) 33 میلیمتر؛ ج) 44 میلیمتر.. 94
شکل 5-27- خطوط هم تراز انرژی آشفتگی در نزدیکی سطح بستر رسوبی برای
کوله با لایه ژئومت الف) 22 میلیمتر؛ ب) 33 میلیمتر؛ ج) 44 میلیمتر.. 96
شکل 5-28- تشکل حفرات آبشستگی در اطراف لایه ژئومت با عرض 320 میلیمتر
الف) پلان ب) نمای سه بعدی.. 97
شکل 5-29- مقایسه ماکزیمم عمق آبشستگی کوله با لایه ژئومت و کوله بدون
محافظ برای سه عمق جریان 08/0، 1/0 و 12/0 متر در نواحی الف) B و B0؛
ب) C و A0؛ ج) D و A0. 99
شکل 5-30- مقایسه ماکزیمم عمق آبشستگی کوله با لایه ژئومت و کوله بدون
محافظ برای سه سرعت جریان 3/0، 4/0 و 55/0 متر بر ثانیه در نواحی الف) B و B0؛
ب) C و A0. 101
شکل 5-31- مقایسه ماکزیمم عمق آبشستگی کوله با لایه ژئومت، کوله با لایه ژئوبگ
و کوله بدون محافظ برای دو اندازه دانه رسوب 45/0، 48/1 میلیمتر در نواحی
الف) B و B0؛ ب) C و A0، ج) D و A0. 103
فهرست نشانههای اختصاری
B = عرض آبراهه یا فلوم
bd = عرض پایه پل استوانهای متحمل نیروی دراگی معادل با نیروی دراگ روی کوله
bs = عرض پایه پل هم ارز
CD = ضریب نیروی دراگ ذرات رسوبی
D = قطر پایه پل
d، d50 = قطر متوسط ذرات رسوبی
d16 = ذرات با قطر ریزتر از 16%
d50a = dmax / 1.8
d84 = ذرات با قطر ریزتر از 84%
= نسبت عمق آبشستگی در محل کوله به نسبت عمق آبشستگی در تنگشدگی طویل هم ارز
dmax = ماکزیمم اندازه ذرات رسوبات غیر یکنواخت
ds = عمق آبشستگی تعادلی رسوبات یکنواخت
dst = عمق آبشستگی در زمان t
Fd = ، عدد فرود densimetric
Fr = ، عدد فرود جریان عبوری
Frc = ، عدد فرود جریان عبوری متناظر با سرعت بحرانی
f1 = ضریب شکاف Lacey؛ 1.76d0.5
g = شتاب ثقل
h = عمق جریان عبوری
h* = عمق جریان در دشت سیلابی
K1,2، k1,2 = ضرائب
Kd = ضریب اندازه ذرات
Khl = ضریب عمق جریان – طول کوله
KI = ضریب شدت جریان
Ks، Ks* = ضریب شکل کوله و ضریب شکل کوله تصحیح شده
Kθ، Kθ* = ضریب زاویه قرارگیری کوله نسبت به جریان و ضریب زاویه قرارگیری کوله نسبت به جریان تصحیح شده
Kσ = تابع وابسته به σg
LR = طول reference، l2/3h1/3
l = طول عرضی یا طول جلوآمدگی کوله
l* = عرض دشت سیلابی
M = نرخ دبی
m = ضرائب وابسته به اندازه ذرات رسوبی
N، N* = ضرائب زبری مانینگ به ترتیب برای آبراهه و دشت سیلابی
Ns = عدد شکل
n = متغیرهای وابسته به اندازه ذرات رسوبی
Q = دبی طرح
q = شدت دبی
= r/l
s = چگالی نسبی ذرات رسوبی
T = مدت زمان رسیدن به عمق آبشستگی تعادلی
TR = مدت زمان بیبعد،
T* = زمانی که
t = مدت زمان
U = سرعت متوسط جریان عبوری
Ua = 0.8Ucn
Uc = سرعت بحرانی برای ذرات رسوبی
Ucn = سرعت بحرانی برای اندازه ذرات لایه آرمور، d50a
u، v، w = مولفههای متوسط زمانی سرعت در جهات (x, y, z) یا (θ, r, z)
= u / U
u* = سرعت برشی جریان عبوری
u*c = سرعت برشی بحرانی برای ذرات رسوبی
u*cn = سرعت برشی بحرانی برای اندازه ذرات لایه آرمور، d50a
= v / U
= w / U
ws = سرعت تهنشینی ذرات رسوبی
X =
= x / l
xd = dst / ds
x، y، z = مختصات کارتزین
این مطلب را هم بخوانید :
= y / l
= z / l
α = نسبت بازشدگی، 1 – l / B
= s – 1
ϕs = زاویه شیب دیواره حفره آبشستگی
1-3η = ضرائب
θ، r، z = مختصات استوانهای قطبی
θa = زاویه برخورد
θc = تابع entrainment شیلدز،
θt = زاویه چرخش بین مسیر جریان زیرین و جهت جریان اصلی،
ρ، ρs = به ترتیب چگالی جرمی آب و ذرات رسوبی
σg = انحراف معیار هندسی
τ0 = تنش برشی بستر ناشی از جریان عبوری
τc = تنش برشی بحرانی ذرات رسوبی
τcont = تنش برشی ناشی از تنگشدگی
= تنش برشی بستر ناشی از تنگشدگی،
τnose = تنش برشی بستر در محل دماغه کوله
= ضریب تشدید تنش برشی بستر تنها به علت وجود کوله، τ´nose / τ0
τ´nose = تنش برشی تنها به علت وجود کوله
= ضریب تشدید کلی تنش برشی در محل کوله با دیواره قائم، τnose / τ0
فصل اول
