نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

تاثیر پارامترهای مقاومتی ناپیوستگی‌ها بر میزان آبشستگی حوضچه آرامش پشت سد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.
چکیده
یکی از راه کارهای بررسی پدیده‌ی آبشستگی بررسی عددی این پدیده است. نرم‌افزار‌های متعارف مورد استفاده در این زمینه توانایی مدل کردن توده سنگ را ندارند از این رو، در این تحقیق تاثیر پارامترهای مقاومتی توده سنگ بر آبشستگی حوضچه‌ی آرامش پشت سد مورد واکاوی قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا توسط نرم افزار FLOW-3D محاسبات مربوط به سیال انجام گرفته است. سپس خروجی مناسب از این نرم افزار استخراج و ادامه ی تحلیل در نرم افزار المان مجزای UDEC انجام گرفته است. نتایج بیانگر تاثیر عمیق این پارامترها بر شکل و میزان آبشستگی می‌باشد. به صورتی که افزایش مقدار چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی درزه‌ها از عمق و عرض آبشستگی بحرانی و همچنین از گستره‌ی آن می‌کاهد. گرچه شدت تاثیر آن‌ها بر کاهش عمق و عرض آبشستگی بحرانی و گستره‌ی آن یکسان نیست. در ادامه معادلاتی جهت پیش بینی عمق و عرض آبشستگی پیشنهاد گردیده است. 
کلیدواژه‌ها

[1] Bollaert. E, Stratford. C,  Lesleighter. E. (December 2014). Numerical modelling of rock scour: Case study of Wivenhoe Dam (Australia).  Scour and Erosion: Proceedings of the 7th International Conference on Scour and Erosion, Perth, Australia, CRC Press.
[2] Bollaert E, Lesleighter E. (2014). Spillway rock scour experience and analysis-the Australian scene over the past four decades.  5th IAHR International Symposium on Hydraulic Structures: The University of Queensland, 1-10.
[3] Bollaert E. (2010). A Prototype Scaled Rock Scour Prediction Model. USSD Conference, Sacramento, 11-5.
[4] Beltaos S. (1981). Rajaratnam N. Impinging circular turbulent jets. Journal of the hydraulics division, 100:1313-28.
[5] Breusers H, Raudkivi A. (1991). Scouring, Hydraulic Structures Design Manual. IAHR, AA Balkema, Rotterdam, 143.
[6] Najafi, J. (2002). Experimental study of scour dimension in downstream of pipe culverts. MSc Thesis, Tarbiat Modares University, Tehran (In Persian)
[7] Negm A, Saleh O, Abdel-Aal G, Sauida M. (2002). Investigating Scour Characteristics Downstream of Abruptly Enlarged Stilling Basins.  Proceedings of the International Conference on Fluvial Hydraulics, River Flow, 1-4.
[8] Ghodsian M. (2002). Scour hole geometry downstream of a culvert.  Proceedings of the 13th IAHR–APD Congress: World Scientific, 8.
[9] Dargahi B. (2003). Scour development downstream of a spillway. Journal of hydraulic research, 41, 417-26.
[10] Ghodsian M, Melville B, Tajkarimi D. (2006). Local Scour Due to Free Overfall Jet. Proceedings of the ICE-Water Management, 159, 253-60.
[11] Hirt C, Nichols B. (2010). Flow-3D User’s Manual. Flow Science.
[12] Manual UDEC. (2005). Version 4.0, Itasca Consulting Group.
[13] ZayanAb Consulting Engineering. (2012). study of BeheshtAbad dam site. 
[14] Pemberton EL, Lara JM. (1984). Computing Degradation and Local Scour: Technical Guideline for Bureau of Reclamation: Sedimentation and River Hydraulics Section, Hydrology Branch, Division of Planning Technical Services, Engineering and Research Center.
[15] Derrick, Freeman. (2004). Stream Investigation, and Restoration, American Society of Civil Engineers.
[16] Vanoni VA. (2006). Sedimentation engineering. ASCE.