تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 990 |
تعداد مقالات | 8,645 |
تعداد مشاهده مقاله | 9,298,659 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,442,750 |
فرآیند شکست هیدرولیکی خاکریزهای غیر چسبندهی حفاظتی ساحلی در اثر جریان روگذر | ||
علوم و مهندسی آبیاری | ||
مقاله 9، دوره 41، شماره 1، اردیبهشت 1397، صفحه 115-131 اصل مقاله (1.15 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/jise.2018.13575 | ||
نویسندگان | ||
ابراهیم صادقی هاردنگی1؛ جواد احدیان* 2 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب،دانشگاه شهید چمران اهواز . | ||
2عضو هیئت علمی دانشکده علوم آب-دانشگاه شهید چمران | ||
چکیده | ||
شکست خاکریزهایی که برای حفاظت از سیل در اطراف شبکههای آبیاری و زهکشی احداث میشوند، بر اثر عبور جریان سیل از روی آنها میتواند خسارات مالی، جانی و زیستمحیطی را به همراه داشته باشد. بنابراین ضروری است فرآیند شکست و عوامل مؤثر بر آن مطالعه شود. از این رو در این تحقیق از چهار نمونه خاک غیرچسبنده با اندازه متوسط 44/0، 7/0، 7/1 و 4/2 میلیمتر برای احداث خاکریز استفاده گردید. مشخصات هندسی خاکریز شامل طول کف 35/1 متر، ارتفاع 25/0 متر، طول تاج 1/0 متر، شیب بدنه 5/1:2 و عرض 35/0 متر است. دبی ورودی به فلوم فرعی ثابت و برابر با 4/1 لیتر بر ثانیه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد در نمونههای خاک با اندازهی متوسط 44/0 و 7/0 میلیمتر تغییرات عرضی شکاف ایجاد شده بهصورت پلکانی بوده و در نمونههای با اندازه متوسط 7/1 و 4/2 میلیمتر از ابتدا فرسایش عرضی شدیدتر است. از طرفی میزان دبی عبوری از شکاف به دلیل تغییرات غیر یکنواخت تراز سطح آب پشت خاکریز بهصورت نوسانی تغییر نموده و زمانی که دبی عبوری از شکاف به حداکثر مقدار خود برسد، زمان شکست تعریف میگردد. نتایج نشان داد با افزایش اندازه متوسط ذرات از 44/0 به 7/1 میلیمتر مقدار حداکثر دبی خروجی 12 درصد افزایش مییابد و در نمونههای 3 و 4 علیرغم افزایش اندازه متوسط ذرات از 7/1 به 4/2 میلیمتر، مقدار حداکثر دبی شکاف تقریباً برابر است. بهطور کلی با افزایش اندازه متوسط ذرات و زاویه اصطکاک داخلی نمونهها، زمان شکست کاهش مییابد و دبی حداکثر عبوری از شکاف تغییر چندانی نمیکند. علاوه بر این پارامترهای بیبعد حاکم بر تحقیق استخراج گردید و به تفصیل مورد بحث قرار گرفت. | ||
کلیدواژهها | ||
خاک ریز همگن؛ دبی شکاف؛ مصالح غیرچسبنده؛ فرسایش عرضی؛ حفاظت رودخانه | ||
مراجع | ||
1- Bowles, L.E., 1996. Foundation analysis and design. McGraw-hill.
2- Bhattarai, P.K., Nahagava, H., Kawaike, K. and Zhang, H., 2014. Experimental study on river dike breach characteristics due to overtopping. J.JSNDS, 33, pp.65-74.
3- Danka, J. and Zhang, L.M., 2015. Dike failure mechanisms and breaching parameters. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 141(9), p.04015039.
4- Department of Technical Affairs, Criteria for Water and Wastewater, 2012. Guideline for Design, Construction and Operation of Flood Diversion Works. Islamic Republic of Iran, vice presidency for strategic planning and supervision, No.527.
5- Feliciano Cestero, J.A., Imran, J. and Chaudhry, M.H., 2014. Experimental investigation of the effects of soil properties on levee breach by overtopping. Journal of Hydraulic Engineering, 141(4), p.04014085.
6- Gregoretti, C., Maltauro, A. and Lanzoni, S., 2010. Laboratory experiments on the failure of coarse homogeneous sediment natural dams on a sloping bed. Journal of hydraulic engineering, 136(11), pp.868-879.
7- Hanson, G.J., Cook, K.R. and Hunt, S.L., 2005. Physical modeling of overtopping erosion and breach formation of cohesive embankments. Transactions of the ASAE, 48(5), pp.1783-1794.
8- Hanson, G.J. and Hunt, S.L., 2006. Lessons learned using laboratory jet test method to measure soil erodibility of compacted soils. In 2006 ASAE Annual Meeting (p. 1). American Society of Agricultural and Biological Engineers.
9- Hunt, S.L., Hanson, G.J., Cook, K.R. and Kadavy, K.C., 2005. Breach widening observations from earthen embankment tests. Transactions of the ASAE, 48(3), pp.1115-1120.
10-Larese, A., Rossi, R., Oñate, E., Toledo, M.Á., Morán, R. and Campos, H., 2013. Numerical and experimental study of overtopping and failure of rockfill dams. International Journal of Geomechanics, 15(4), p.04014060.
11- Schmocker, L. and Hager, W.H., 2010. Overtopping and breaching of dikes breach profile and breach flow. In River Flow (pp. 515-522).
12- Stephen, C.E., Andrews, D.P. and Webby, M.G., 2002. Overtopping breaching of noncohesive homogeneous embankments. Journal of Hydraulic Engineering, 128(9), pp.829-838.
13- Wei, H., Yu, M., Wang, D. and Li, Y., 2016. Overtopping breaching of river levees constructed with cohesive sediments. Natural Hazards and Earth System Sciences, 16(7), pp.1541-1551.
14- Wu, W. and Kang, Y., 2011. A Simplified Breaching Model for Cohesive Embankments. In World Environmental and Water Resources Congress 2011: Bearing Knowledge for Sustainability (pp. 2207-2215).
15- Yu, M.H., Wei, H.Y., Liang, Y.J. and Yong, Z.H.A.O., 2013. Investigation of non-cohesive levee breach by overtopping flow. Journal of Hydrodynamics, Ser. B, 25(4), pp.572-579.
16- Zhang, J., Li, Y., Xuan, G., Wang, X. and Li, J., 2009. Overtopping breaching of cohesive homogeneous earth dam with different cohesive strength. Science in China Series E: Technological Sciences, 52(10), pp.3024-3029. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 542 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 462 |