بررسی پایداری ریپ رپ اطراف آبشکن ها در قوس ها با استفاده از مدل تجربی و مطالعه آزمایشگاهی

مطالعات صورت گرفته در زمینه آبشکن ها نشان می دهد که قسمت دماغه آبشکن بیشتر از مناطق دیگر در معرض آبشستگی می باشد. جهت پایداری دماغه در این تحقیق از ریپ رپ استفاده شده است. مطمینا طراحی ریپ رپ با توجه به اثرات جریان ثانویه و الگوی فرسایش در قوس با کانال مستقیم متفاوت بوده و از نتایج این تحقیق با ضریب اطمینان بیشتری جهت طراحی های کاربردی می توان بهره برد. پارامترهای مورد بررسی در این تحقیق شامل قطر ریپ رپ و ابعاد پوشش ریپ رپ می باشد. بر این اساسی با توجه به استانداردهای موجود محدوده فرسایش پذیر در قوسی تعیین گردید. پس از تعیین این محدوده آبشکن ها با ابعاد مورد نظر در محدوده فرسایش پذیر قوس قرار گرفته و ریپ رپ های مختلف با آرایش های متفاوت در اطراف آبشکن ها قرار گرفتند. پس از تنظیم دبی جریان، عمق به تدریج کاهش یافته تا با افزایش سرعت شرایط شکست ریپ رپ حاصل شود. با آنالیز نتایج آزمایشات، روابط و گراف هایی ارایه گردید که می توان از آن ها جهت طراحی ریپ رپ در اطراف آبشکنها در قوس استفاده نمود. همچنین جهت بررسی کارآیی روابط ارایه شده مقایسه ای میان نتایج آزمایشگاهی و تعدادی از معادلات ارایه شده توسط محققین مختلف صورت گرفته است.نتایج این مقایسه نشان داد که کلیه روابط ارایه شده توسط محققین دیگر بدلیل در نظر نگرفتن جریانهای ثانویه و گردابه های ایجاد شده در اطراف آبشکنها در قوس، اندازه المانهای ریپ رپ را کمتر از مقادیر به دست آمده در آزمایشات محاسبه می کنند. این مقایسه اهمیت تحقیق مورد نظر را نشان می دهد. اندازه های پایین ریپ رپ نیز نتوانسته اند نقش محافظتیخوبی ایفا نمایند. در مورد ریپ رپ های با اندازه های کوچک به دلیل سبکی بیش از حد المانها نسبت به المانهای درشت تر و علی رغم بیشتر بودن تعداد ردیف ها شکست زودتر اتفاق افتاده است. همچنین معادلات ارایه شده بر اساس نتایج آزمایشگاهی با ضریب اطمینان مناسب جهت طراحی ریپ رپ در اطراف آبشکن های محدوده مورد نظر مورد استفاده قرار گرفته تا علاوه بر تعیین ابعاد بهینه المانهای ریپ رپ، میزان پوشش مورد نیاز جهت حفاظت از دماغه آبشکن ها تعیین گردد.