فریبا رییسی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی اصفهان، -
عبدالرضا کبیری سامانی - دانشیار دانشکده ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
محمد نوید مقیم - استادیار دانشکدهی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان

شیب شکن ها یکی از رایج ترین سازه های هیدرولیکی جهت کاهش انرژی جنبشی در شبکه های آبیاری، آبراه ههای فرسایش پذیر، شبکه های جمع آوری فاضلاب، تصفیه خانه های آب و سایر هستند. در کانال های آبیاری پس از طرح و محاسبه ابعاد و مشخصات کانال، اگر شیب طبیعی زمین در قسمت هایی از مسیر تندتر از شیب مجاز کانال باشد و مخارج خاکریزی و تراکم در مقایسه با ایجاد پله های آبشار بیشتر باشد، از شیب شکن استفاده می شود. گاه به دلیل شرایط توپوگرافی، وجود دریچه قبل از شیب شکن، عدم وجود فاصله ی کافی بین شیب شکن های متوالی و نیز در بالادست پله های سرریز پلکانی جریان در بالادست شیب شکن های متوالی فوق بحرانی باقی می ماند. از این رو بررسی این نوع جریان در بالادست شیب شکن ها حایز اهمیت است. در تحقیق حاضر با قراردادن مستهلک کننده شبکه ای بر روی تاج شیب شکن قایم میزان استهلاک انرژی و مشخصات جریان فوق بحرانی به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از اضافه نمودن این سازه استهلاک هرچه بیشتر انرژی و کاهش طول حوضچه آرامش بوده است. بررسی نتایج و مقایسه با مشخصات هیدرولیکی جریان زیربحرانی بر روی این سازه ها نشان می دهد که میزان اتلاف انرژی در حالتی که جریان بالادست شیب شکن فوق بحرانی است کمتر ازاتلاف انرژی در شیب شکن با جریان زیربحرانی در بالادست می-باشد. هم چنین با افزایش عدد فرود جریان بالادست و کاهش تخلخل صفحات مشبک، در هر دو حالت جریان زیربحرانی و فوق بحرانی، طول خیس شده-ی سازه افزایش می یابد. منتها شیب تغییرات طول خیس شده ی سازه در حالت زیر بحرانی بیشتر است.

شیب شکن قایم، مستهلک کننده ی شبکه ای، استهلاک انرژی، جریان فوق بحرانی