مرتضی شکری - دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی عمران آب ، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ، تهران
محمدرضا صبور - استادیار ، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست ، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی ، تهران
حبیب الله بیات - دانشیار ، دانشکده مهندسی عمران ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر ، تهران
جلال صادقیان - عضو هیات علمی گروه مهندسی عمران ، دانشگاه بوعلی سینا ، همدان

در این تحقیق بررسی آزمایشگاهی جریان آب درون محیط متخلخل درشت دانه در یک کانال مرتفع سطح آزاد ، به منظور درک بهتر مکانیسم افت انرژی در طول فلوم و تغییرات افت با سعرت جریان آب انجام شد . جریان درون محیط متخلخل درشت دانه در شرایط ماندگار و غیرماندگار در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت . به منظور تنویر رفتار جریان های غیرخطی در سازه های سنگریزه ای در شرایط غیرماندگار ، آزمایش هایی گسترده در یک فلوم روباز آزمایشگاهی انجام شد . مصالح سنگریزی شکسته با دانه بندی از پیش تعین شده ای در فلوم مذکور با پهنای 60 سانتی متر متراکم شد و تغییرات سطح ایستابی در مصالح دانه ای ، تحت تأثیر تغییرات تراز پایاب که معرف شرایط غیرماندگار بود ، توسط پیزومترهای نصب شده در طول فلوم به روش های نوری ثبت گردید . سپس مشاهدات ازمایشگاهی با نرم افزار SPSS تحلیل گردید و مشاهده شد که : الف ) از معادله درجه دوم و دو جمله ای مشهور به فورشهایمر با موفقیت می توان برای تحلیل هر دو نوع جریان های غیرخطی - ماندگار و غیرخطی - غیرماندگار در مصالح درشت دانه استفاده نمود ، مشروط بر آنکه سطح ایستابی (جریان سطح آزاد ) تشکیل گردد ، ب ) اگرچه می توان یک جمله سوم برای تبیین اثرات شرایط غیرماندگاری به معادله مذکور اضافه نمود ، اما تأثیر آن به علت بسیار کوچک بودن ضریب جمله سوم کم اهمیت است ، ج ) با ترسیم منحنی تغییرات گرادیان هیدرولیکی (i) در مقابل عدد رینولدز برای کلیه مشاهدات آزمایشگاهی ، وجود شرایط غیرخطی تأیید گردید ، د) از مقایسه یافته ها با آنچه که توسط دیگر پژوهشگران گزارش شده است استنباط می شود که مجموعه آزمایشگاهی که به طور اختصاصی برای این پژوهش طراحی و ساخته شد ، کاملاً شرایط حاکم بر پروتوتیپ را شبیه سازی می نماید.

مصالح درشت دانه ، معادله فورشهایمر ، جریان غیرخطی ، جریان غیردائمی ، مصالح شکسته