مطالعه آزمایشگاهی پایداری مصالح سنگچین بستر در محل تلاقی رودخانه ها

اتصال کانال­ها به همدیگر پدیده­ای است که در اکثر سیستم­های رودخانه­ای و کانال­های آبیاری و زهکشی دیده می­شود و در آن دو جریان کانال اصلی و فرعی با هم برخورد می­کنند. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت، مقدار دبی جریان و دبی رسوب پدیده­هایی چون فرسایش در بستر، فرسایش سواحل و بالاخره رسوبگذاری در پائین­دست محل تلاقی اتفاق می­افتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و همچنین تغییر ریخت شناسی رودخانه می­شود. یکی از راه­های جلوگیری و کنترل فرسایش استفاده از ریپ­رپ یا سنگچین در محل تلاقی می­باشد که تا کنون در این زمینه معیار طراحی ارائه نشده است. از این رو در این مطالعه آزمایش هائی با اندازه ذرات سنگ مختلف (D۵۰) و تحت شرایط هیدرولیکی مختلف به منظور تعیین عوامل موثر بر پایداری سنگچین­ها در شرایط آستانه حرکت ذرات و آستانه شکست (حالتی که تقریبا تمامی ذرات سنگچین شروع به حرکت می­کنند) انجام شده است. عدد پایداری (S.N)، که عامل تعیین پایداری سنگچین می­باشد به ازای چند اندازه ذره با چگالی­های مختلف (Gs)، و در نسبت دبی­های (Qr) مختلف (نسبت دبی کانال فرعی به دبی کانال اصلی قبل از تلاقی)، مورد بررسی قرار گرفته است. مشخص گردید که با افزایش نسبت دبی، عدد پایداری کاهش پیدا می­کند و به ازاء مقادیر یکسان نسبت دبی، با کاهش اندازه ذرات سنگچین عدد پایداری کاهش می­یابد.همچنین با کاهش چگالی صرف نظر از تاثیر سایر متغیرها عدد پایداری افزایش می­یابد. در نهایت رابطه­ای با دقت قابل قبول (۸۶/۰=R۲ ) برای برآورد عدد پایداری استخراج گردید.