Abstract
In the present investigation, a laboratory study of scour characteristics downstream weirs, compound gates has been conducted. The study included the measurement of maximum scour depth and the length of scour hole downstream these structures. Also, the effects of structure height, under sluice opening height, discharge variation and the diameter of bed material on the depth and length of scour hole. Two hundred and thirty four experiments were conducted in a concrete laboratory channel. Three sizes of crushed aggregate in range of (1.43-2.21)cm and three of gate height 15, 20 and 30cm were tested . Three heights of gate openings 1, 2 and 3cm were also tested. Experimental Results of this study showed a good direct relationships between relative scour depth (Ds/D50) and relative scour length (Ls/D50) with densimetric Froude number (Fro) for weirs and compound gates. It was also shown that (Ds/D50) and (Ls/D50) have good relationships with the relative discharge (qu/qd) for all cases and bed materials of compound gates. Two empirical relationships were obtained to estimated (Ds/D50) and (Ls/D50) in terms of (Fro) and relative water surface fall (ΔHw/P) for weirs with high determination coefficients. Another two empirical relationships were obtained to estimated (Ds/D50) and (Ls/D50) in terms of (Fro) , relative water surface fall (ΔHt/P) , relative opening height (h0/ΔHt) and relative discharge (qu/qd) for compound gates with high determination coefficients.
Highlights
Experimental Results of this study showed a good direct relationships between relative scour depth (Ds/D50) and relative scour length (Ls/D50) with densimetric Froude number (Fro) for weirs and compound gates
فيكون بذلك الجريان الأفقي أكثر قدرة على إزاحة مواد القعر وبالتالي زيادة النحر .5بالنسبة لشكل حفرة النحر مؤخر البوابات المركبة اتضح أن كلما ازداد ارتفااع الفتحاة السفلية فأن قمة الحصى المتكدس خلف حفرة النحر تكون مسطحة أكثر وذلك بسبب زيادة
Summary
وبإدخال البيانات التي تم الحصول عليها من التجارب المختبرية في البرنامج الجاهز ()Excel تم الحصول على قيم المعاملات ( b5و )a5و ( b6و )a6للمعادلتين ( )74و( )72بثبوت قطر الحصى المستخدم وبثبوت ارتفاع الفتحة أسفل البوابة لكل حالة مدروسة وكما موضح في الجداول من ( )10الى ( ، )12والأشكال من ( )1.الى ( )71توضح العلاقات للأقطار المختلفة المستخدمة ولارتفاعات مختلفة لفتحة البوابة السفلية وارتفاع البوابة المركبة ()P-h0 = 15 cm أما الأشكال للارتفاعات الأخرى للبوابة المركبة هي بنفس النمط ومن هذه الأشكال والجداول يتضح بان قيم العمق والطول النسبيين تزداد بزيادة التصريف النسبي ولكل الحالات المدروسة وزيادة التصريف النسبي تعني زيادة التصريف الساقط من فوق حافة البوابة ومن ثم تحريك الحصى أكثر بينما يساعد التصريف المار تحت البوابة على ازاحة الحصى بعيداً وبذلك تكون عملية النحر اسهل وكما يتضح بان معامل التحديد ( )R2ولكل الحالات المدروسة قد تراوح ( )042210و ( )042224بالنسبة للعمق النسبي وبين ( )042212و ( )0422.4بالنسبة للطول
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have