بررسی آزمایشگاهی عوامل موثر بر کاهش آبشستگی در آبشکن باندال لایک T شکل

سابقه و هدف: ازجمله عوامل مهمی که پایداری، تعادل و اکوسیستم رودخانه ها را تهدید می کند و مانع بهره برداری مناسب انسان از این منابع آبی باارزش می شود، فرسایش طبیعی سواحل و تخریب های ناشی از سیلاب است. آبشکن ها یکی از راهکارهای حفاظت از سواحل رودخانه ها هستند که از طریق انحراف جریان از کناره ها به قسمت میانی رودخانه از فرسایش و تخریب سواحل جلوگیری نموده و با کاهش سرعت جریان در کناره ها سبب ته نشینی رسوبات و درنتیجه تثبیت سواحل و ایجاد شرایط مناسب برای رشد آبزیان می شوند. آبشکن ها در انواع مختلف نفوذپذیر، نفوذناپذیر و باندال لایک (ترکیب نفوذپذیر و نفوذناپذیر) در شکل های متنوعی ازجمله مستقیم، T شکل و L شکل از ساحل رودخانه احداث می شوند. هدف از پژوهش حاضر بررسی آبشستگی موضعی پیرامون نوع جدیدی از آبشکن تحت عنوان آبشکن باندال لایک T شکل که ترکیب آبشکن باندال لایک و آبشکن T شکل است به صورت آزمایشگاهی و مقایسه عملکرد آن با آبشکن نفوذناپذیر T شکل است. مواد و روش ها: در این پژوهش آبشکن هایی با سه نسبت طول جان آبشکن به طول بال آبشکن ۵/۰، ۷۵/۰ و ۱، سه نسبت تقارن طول بال بالادست به بال پایین دست ۵/۰، ۱ و ۲ در چهار دبی ۶، ۹، ۱۲ و ۱۵ لیتر بر ثانیه، با سه نفوذپذیری ۳۳، ۵۰ و ۶۰ درصد برای آبشکن باندال لایک T شکل، درمجموع در ۶۶ آزمایش موردبررسی قرار گرفتند. آزمایش های این پژوهش در آزمایشگاه تحقیقات آب و رسوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در فلومی به طول ۱۲ متر، عرض و ارتفاع ۶/۰ متر در شرایط غیرمستغرق و آب زلال انجام گردید.یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش نفوذپذیری آبشکن باندال لایک T شکل میزان حداکثر عمق آبشستگی نسبی کاهش می یابد به طوری که حداکثر عمق آبشستگی در حضور آبشکن های باندال لایک T شکل با نفوذپذیری ۳۳، ۵۰ و ۶۰ درصد به طور میانگین به ترتیب ۶۳، ۷۸ و ۸۳ درصد نسبت به آبشکن شاهد نفوذناپذیر T شکل کاهش یافت. با افزایش طول آبشکن در هر دو سازه باندال لایک T شکل و نفوذناپذیر T شکل حداکثر عمق آبشستگی نسبی به طور میانگین ۴۶ درصد افزایش یافت. همچنین نتایج نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی نسبی با افزایش دبی جریان در هر دو نوع سازه افزایش می یابد اما بین حداکثر عمق آبشستگی نسبی و نسبت تقارن در هر دو نوع آبشکن ارتباطی یافت نشد.نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده، میزان نفوذپذیری آبشکن، طول آبشکن (میزان تنگ شدگی کانال) و دبی جریان ازجمله عوامل موثر بر آبشستگی موضعی اطراف آبشکن باندال لایک T شکل می باشند. همچنین کاهش قابل توجه میزان حداکثر عمق آبشستگی نسبی در آبشکن های باندال لایک T شکل با درصدهای نفوذپذیری متفاوت نسبت به آبشکن نفوذناپذیر T شکل نشان دهنده عملکرد بهتر آبشکن باندال لایک T شکل نسبت به نوع نفوذناپذیر آن در کنترل آبشستگی، پایداری سازه و حفاظت ساحل است.