اثرات نفوذ پذیری کشف ساحل بر بالا روی امواج و تنش اعمال شده به بستر

در این تحقیق اثر نفوذپذیری بستر ساحل بر بالا روی موج از ساحل و نیز شمای اویاری خطوط جریان و مسیر حرکت ذرات شاره درون بستر نفوذپذیری با استفاده از روش آزمایشگاهی بررسی شده است.آزمایش ها با استفاده از تابش امواج به ساحل مصنوعی نفوذپذیری در آزمایشکاهی هیدرولیک دریای مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزی انجام شده است همانطور که میدانیم خصوصیات کلی جریان به نوع ساختار(نفوذپذیری) بستر بستگی دارد بر حسب این ساختار سه پارامتر تنش برشی بستر پروفیل سرعت و مولفه سرعت های تراوشی نوسانی(W ) درون بستر تغییر می کنند.هنگامی که شاره در اثر افزایش هد به درون بستر نفوذ می کند در اصطلاح درون بستر مکش ایجاد می شود.دراین حالت خطوط جریان به بستر نزدیکتر می شود و متوسط سرعت در نزدیک بستر بیشتر و تنش روی بستر تا ۳/۵ برابر افزایش می یابد در اثر کاهش هد شاهر از درون بستر به بیرون تراوش می کند و در اصطلاح از درون بستر به سمت شاره جوشش ایجاد می شود در این حالت خطوط جریان از بستر دور می شود و متوسط سرعت در نزدیک بستر کاهش می یابد واز تنش روی بستر تا ۷۰ درصد کاسته می شود.برای بررسی تاثیر ساختار (نفوذپذیری) ساحل روی بالا روی از ۵ موج منظم در محدودی تیزی ۰/۰۱۵ تا ۰/۰۵ در آب عمیق استفاده شده است.میزان بالا روی امواج با استفاده از درپایه های ارتفاع سنج موج که به صورت مایل روی شیب ثابت (۴:۱ ) ساحل مصنوعی نصب شده بودند ثبت و اندازه گیری شده است.با استفاده از دوربین فیلمبرداری در زیر آب و درون بستر و با تزریق رنگ به درون بستر خطوط جریان و مسیر حرکت ذرات شاره در سه نفوذپذیری متفاوت رسم شده است.همچنین سرعت جریان درون بستر در دو نقطه نزدیک سطح بستر و عمق بستر محاسبه شده است.با معرفی سرعت تراوشی نسبی بدون بعد نشان داده شده است که در یک تناورب خاص با افزایش در حالت مکش مقدار تنش وارد بر بستر افزایش و با افزایش سرعت نسبی در حالت جوشش مقدار تنش وارد بر بستر کاهش می یابد.

نویسنده :
مجتبی ذولجودی

منبع : مجله فيزيك زمين و فضا