اثر حرکت بار بستر بر مشخصات جریان در کانال های رسوبی و مجاری با بستر ثابت

چکیده
    اثر حرکت ذرات بار بستر بر مقاومت هیدرولیکی در مقابل جریان در کانالهای رسوبی و مجاری با بستر ثابت، در یک کانال آزمایشگاهی شیب‌پذیر به عرض 25/0 متر و طول 12 متر در دو حالت صاف و زبر مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق دو نوع رسوب شامل ماسه ریز یکنواخت به قطر 5/0 میلیمتر و شن ریز به قطر 84/2 میلیمتر استفاده گردید. در آزمایشهای مربوط به کف زبر و جریان رسوبی، کف کانال با همان ذرات مورد استفاده در آزمایش، زبر می‌گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که حرکت بار بستر با ذرات ریز دانه (d=0.5mm) می‌تواند موجب افزایش زبری تا 50 درصد در کانالهای صاف و تا 75 درصد در کانالهای با بستر زبر(زبر شده با قطر نیم میلیمتر) شود. با توجه به رابطه‌ای که بین عمق جریان و فاکتور اصطکاکی وجود دارد، می‌توان انتظار افزایش عمق به ترتیب 14% و 21% برای بسترهای صاف و زبر را داشت. میزان افزایش زبری با افزایش قطر، کاهش یافته و برای قطر d=2.84 به 50 درصد برای بستر زبر می‌رسد. در توجیه این افزایش می‌توان گفت که ذرات با جذب مومنتم سبب کاهش سرعت متوسط و افزایش سرعت برشی می‌گردند که هر دو در جهت افزایش فاکتور اصطکاکی موثر هستند. با افزایش غلظت بار بستر با یک قطر مشخص، فاکتور اصطکاکی نیز افزایش می‌یابد تا به مقدار ثابتی برسد. پس از این مرحله، افزایش بیشتر غلظت موجب رسیدن به نقطة رسوبگذاری و تشکیل فرمهای بستر خواهد ‌شد.