شکست و تخریب پل ها بر اثر آبشستگی در فونداسیون آنها علاوه بر خسارات مالی و بعضاً جانی، راه ارتباطی به نقاط سیل گیر و محتاج کمک رسانی را نیز قطع می¬کند. از این رو حفاظت پایه و تکیه گاه پل از اهمیت زیادی برخوردار بوده است. تاکنون تحقیقات زیادی در زمینه روش های کنترل آبشستگی اطراف پایه و تکیه¬گاه پل و ساحل خارجی قوس¬ها صورت گرفته است. استفاده از صفحات مغروق از جمله روش هایی است که بتازگی در مهندسی رودخانه به منظور کنترل پنجه ساحل خارجی در قوس ها مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به مرور منابع انجام شده مشاهده شد که تا کنون در زمینه کنترل آبشستگی تکیه گاه پل با استفاده از صفحات مغروق مطالعاتی صورت نگرفته است و پارامترهای طراحی زیادی در خصوص این سازه وجود ندارد. لذا هدف این تحقیق بررسی عملکرد صفحات مغروق با فواصل نصب مختلف (فواصل ۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲ برابر طول موثر تکیه گاه) در کنترل آبشستگی اطراف تکیه گاه پل می باشد. آزمایش¬های این تحقیق در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز و در فلومی به طول ۸ متر، عرض ۱ متر و ارتفاع ۶۰ سانتیمتر انجام گرفت. یک باکس رسوبی که از یک نمونه رسوب یکنواخت با قطر متوسط ۷2/۰ میلیمتر پر شده بود در فاصله ۴ متری از ابتدای فلوم قرار داشت. تکیه گاه استفاده شده از نوع مستطیلی و با طول موثر 17 سانتیمتر و عرض 15 سانتیمتر بود. صفحات به شکل مستطیل و از جنس آهن گالوانیزه و به ضخامت ۲ میلی متر، ارتفاع ۷۵ میلی متر و طول ۱۵۰ میلی متر ساخته شدند. در این تحقیق تعداد 4 آزمایش بدون حضور صفحات مغروق به عنوان آزمایش های شاهد و 16 آزمایش با حضور صفحات مغروق انجام شد. برای انجام آزمایش ها از دبی های ۲۸، ۳۲، ۳۶ و ۴۰ لیتر بر ثانیه با عمق ثابت ۱۵ سانتی متر (اعداد فرود ۱۵/۰، ۱۷/۰، ۲/۰ و ۲۲/۰) استفاده گردید. آزمایش¬های با حضور صفحات مغروق به ازای فواصل نصب 5/0، 1، 5/1 و 2 برابر طول موثر تکیه گاه و در شرایط مختلف جریان (اعداد فرود ۱۵/۰، ۱۷/۰، ۲/۰ و ۲۲/۰) انجام شد و نتایج آن با آزمایش های شاهد مقایسه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله سازه ها از هم، روند تغییرات ماکزیمم عمق آبشستگی به صورت صعودی نزولی بوده، به گونه ای که متوسط ماکزیمم عمق آبشستگی تکیه گاه در فواصل نصب La۵/۰، La۱، La۵/۱ و La۲ به ازای اعداد فرود ۱۵/۰، ۱۷/۰، ۲/۰ و ۲۲/۰ به ترتیب معادل ۲۸۴/۰، ۳۰۴/۰، ۲۵۴/۰ و ۲۱۸/۰ برابر عمق جریان بوده است که این نشان دهنده اینست که مناسبترین فاصله، دو برابر طول موثر تکیه گاه (La۲) می¬باشد. صفحات با فواصل نصب La۵/۰، La۱، La۵/۱ و La۲ به ازای اعداد فرود ۱۵/۰، ۱۷/۰، ۲/۰ و ۲۲/۰ عمق آبشستگی تکیه¬گاه را بترتیب ۲۳، ۱۷، ۳۱ و ۴۲ درصد نسبت به حالت بدون حضور صفحه کاهش دادند

  افزایش جمعیت جهان و کمبود منابع آب شرب و کشاورزی، یکی از معضلات پیش روی بشر در سال های آتی خواهد بود. روند رو به رشد آلودگی آب های سطحی از بحران های پیش روی اغلب کشورهای جهان می باشد. در این راستا، استفاده از فرآیندهای اختلاط آلودگی جهت استفاده مجدد از آب های آلوده از روش های مهم افزایش میزان آب قابل مصرف می باشد .یکی از مشخصه های جریان رو باز در مباحث آلودگی، ضرائب پخشیدگی آشفته هستند. رهایی آلودگی در رودخانه ها تا چند صد کیلومتر در پایین دست می تواند کیفیت آب را تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین برای محاسبه انتقال جرم در این دامنه بزرگ نیاز به دانستن ضریب اختلاط طولی است. اختلاط عرضی در رودخانه ها و کانال ها نیز به دلیل اینکه اثر زیادی بر روی میزان ضریب پراکندگی طولی می گذارد دارای اهمیت است. یکی از مهم ترین روش ها در کاهش طول اختلاط، افزایش ضریب اختلاط عرضی می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر نصب صفحات مستغرق در افزایش ضریب اختلاط عرضی و کاهش طول اختلاط مورد بررسی قرار گرفت. فلوم به طول 15 متر، عرض 80سانتی متر و عمق 80 سانتی متر در تحقیق حاضر مورد استفاده قرار گرفت. نصب صفحات مستغرق با زاویه مشخص و با تعداد ردیف های مختلف از محل تزریق ماده ردیاب نصب شدند. فلوم توسط پمپی با حداکثر دبی 42 لیتر بر ثانیه تغذیه می شد. جریان به صورت یکنواخت در نظر گرفته شد. عمق جریان با استفاده از دریچه کشویی انتهایی فلوم در تمامی آزمایش هاثابت و برابر 15 سانتی متر تنظیم شد. پس از حصول جریان توسعه یافته در کانال، ماده ردیاب حاوی محلول آب و نمک با غلظت مشخص و معرف رنگی پرمنگنات، به صورت نقطه ای در مرکز جریان (اختلاط عرضی) و به صورت نقطه ای در مرکز و کناره های جریان (دیسپرژن طولی)، با سرعتی برابر سرعت جریان تزریق گردید که این کار توسط سیستم پمپاژ و ورودی L شکل به مرکز جریان صورت گرفت. به منظور اندازه گیری غلظت قبل و بعد از تزریق ماده ردیاب از دستگاه ECسنج جدیدی استفاده شد.
غلظت ها در 3 الی 4 مقطع در پایین دست محل ردیاب و در هر مقطع در 49 نقطه(اختلاط عرضی) و 32 نقطه (اختلاط طولی) هم زمان اندازه گیری گردید. مقدار ضرائب مذکور بدون حضور صفحات مستغرق مورد محاسبه قرار گرفت تا مبنایی جهت مقایسه تاثیر صفحات بر ضرائب قرار گیرد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل های آزمایشگاهی نشان داد که افزایش تعداد ردیف صفحات مستغرق در تمامی شدت جریان ها و در مقایسه با حالت بدون سازه، باعث افزایش ضریب اختلاط عرضی و کاهش ضریب اختلاط طولی، که در نتیجه آن کاهش طول اختلاط است، شده است. بهترین حالت این تاثیرات در 4 ردیف صفحه مستغرق مشاهده گردید.

با ورود مواد به داخل کانال و رودخانه‌ها و طی فاصله طولی مشخصی، که به آن طول اختلاط گفته می‌شود، این مواد براثر عواملی چون حرکت مولکولی، تلاطم و توزیع غیریکنواخت سرعت در کل مقطع جریان توزیع می‌شود. در طرح‌های متعددی کاهش این طول یکی از اهداف می‌باشد که روش‌های مختلفی، از همه مهم‌تر افزایش ضریب اختلاط عرضی و کاهش ضریب اختلاط طولی، برای رسیدن به این هدف وجود دارد. در این مطالعه برای افزایش اختلاط عرضی و کاهش ضریب اختلاط طولی از صفحات مستغرق با تعداد متغیر در عرض فلوم استفاده‌شده است. آزمایش‌ها در 4 دبی متفاوت و ﺩﺭ ﮐﺎﻧﺎﻟی شیشه‌ای ﺑﻪ ﻃﻮﻝ 15 متر ﻭ ﻋﺮﺽ 80 سانتی‌متر و ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ 80 سانتی‌متر در 5 حالت مختلف بدون وجود صفحات و باوجود صفحات مستغرق (3 تایی، 5 تایی، 7 تایی، 9 تایی) در شرایط جریان ثابت انجام گرفت. با تزریق محلول سدیم کلرید به‌عنوان ماده ردیاب از مرکز کانال (با دبی ثابت) به کمک دستگاه EC سنج، میزان EC در 4 مقطع پایین‌دست محل استقرار صفحات مستغرق برای محاسبه ضریب اختلاط عرضی و در 3 مقطع پایین‌دست محل استقرار صفحات مستغرق برای محاسبه ضریب اختلاط طولی اندازه‌گیری شدند و نتایج آزمایش‌ها در سناریوهای مختلف وجود صفحات و نبود صفحات باهم مقایسه شدند. نتایج حاصل از تجزیه‌وتحلیل‌های آزمایشگاهی نشان داد که در هر 4 حالت وجود صفحات مستغرق (3، 5، 7 و 9 صفحه‌ای) میزان ضریب اختلاط عرضی افزایش و همچنین ضریب اختلاط طولی کاهش پیداکرده است. همچنین حالت 9 صفحه‌ای بیشترین تاثیر در افزایش اختلاط عرضی و کاهش اختلاط طولی بهمراه داشته است.

در طبیعت، پل¬ها برای تسهیل در جابجایی و رفت¬و¬آمد انسان¬ها و وسایل نقلیه بر روی رودخانه¬ها بنا می¬شوند. تکیه¬گاه¬ها، سازه¬های وزنی هستند که در دو طرف پل¬ها قرار دارند و عمده بار به آن¬ها اننقال می¬یابد. از مهم‌ترین عوامل تخریب پل‌ها قبل از پایان عمرشان، آبشستگی بستر رودخانه در محدوده پل است که شامل آبشستگی به دلیل تنگ‌شدگی، آبشستگی پایه پل و آبشستگی اطراف تکیه‌گاه است. برای کنترل آبشستگی محققین روش¬های گوناگونی را پیشنهاد و بررسی کرده¬اند. در این تحقیق استفاده از صفحات مغروق در کاهش آبشستگی تکیه¬گاه مستطیلی پل برای کنترل آبشستگی تکیه¬گاه برای اولین بار پیشنهاد شد و مورد بررسی قرار گرفت. در این پایان نامه ضمن مروری بر منابع، اقدام به ساخت مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک شهید چمران اهواز شد. آزمایش‌های این تحقیق در فلومی به طول 8 متر و عرض 1 متر و ارتفاع 6/0 متر انجام شد. تکیه¬گاه مستطیلی در باکس رسوبی با ارتفاع 30 سانتی¬متر که از رسوبات یکنواخت با اندازه متوسط 72/0 میلی¬متر پر شد قرار گرفت. صفحات مغروق به ارتفاع (Hv) 5/7 سانتی‌متر و طول (Lv) 15 سانتی‌متر از جنس ورق گالوانیزه به ضخامت 2 میلی‌متر و به تعداد 3 عدد ساخته شدند. در همه آزمایشات عمق آب ثابت برابر 15 سانتی¬متر قرار می-گرفت. در این تحقیق ابتدا آزمایشی در عدد فرود 22/0 بدون حضور صفحات مغروق در 16 ساعت انجام گرفت و طبق نتایج مشخص شد که 75 درصد از آبشستگی کل در زمان 4 ساعت از شروع آزمایش اتفاق افتاد. چون هدف اصلی این تحقیق مقایسه عملکرد صفحات در زوایای مختلف بود، برای سایر آزمایش¬ها زمان 4 ساعت در نظر گرفته شد. پس 4 آزمایش شاهد در اعداد فرود 15/0، 17/0، 2/0 و 22/0 برای بررسی عملکرد صفحات مغروق انجام گرفت. سپس نحوه قرارگیری صفحات در زوایای مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. میزان عملکرد صفحات در کاهش عمق آبشستگی محاسبه شد. نتایج نشان داد که در تمامی آزمایشات حداکثر عمق چاله آبشستگی در دماغه تکیه¬گاه رخ داد و چاله از تکیه-گاه دور نشد. موثرترین عملکرد در کاهش عمق آبشستگی، حجم و سطح چاله فرسایشی و همچنین طول و عرض چاله مربوط به نصب صفحات با زاویه 65 درجه نسبت به ساحل بالادست بوده¬اند. بطور متوسط میزان کاهش حداکثر عمق آبشستگی در مقایسه با حالت شاهد در صفحات با زاویه 65 درجه، 66 درصد بود.

با ورود مواد به داخل کانال‌ها و رودخانه‌ها و طی فاصله‌‌ی طولی مشخصی، که به آن طول اختلاط گفته می¬شود، این مواد بر اثر عواملی چون حرکت مولکولی، تلاطم و توزیع غیر یکنواختی سرعت در کل مقطع جریان توزیع می شود. در طرح‌های متعددی کاهش این طول یکی از اهداف می‌باشد که روش‌های مختلفی، از جمله افزایش ضریب اختلاط عرضی، برای رسیدن به این هدف وجود دارد. با توجه به اینکه در ابتدای ورود یک آلاینده به کانال ابتدا اختلاط عمقی صورت می¬گیرد و معمولا به دلیل نسبت های کوچک عمق به عرض بسیاری از کانال ها و رودها و سرعت کم فرآیند اختلاط عمقی، از آن صرف نظر می¬شود. پس از اختلاط در عمق، اختلاط در عرض کانال صورت میگیرد و بعد از آن اختلاط طولی که عبارت است از گستردگی طولی تغییرات زمانی آلودگی هنگامی که آلودگی در عرض کانال کاملا مخلوط شده باشد . در این مطالعه تاثیر زاویه صفحات مستغرق نصب شده در بستر کانال بر ضرایب اختلاط عرضی و طولی در یک فلوم مستطیلی مستقیم بررسی شده است. آزمایش ها در چهار دبی متفاوت و چهار زاویه 20،30،40 و 50 درجه در حالت با و بدون حضور سازه انجام گردیده است. محلول نمکی، بعنوان ماده ردیاب، از مرکز کانال با دبی ثابتی وارد شده و میزان شوری جریان در آزمایشات اختلاط عرضی در چهار ایستگاه در پائین دست محل ردیاب به کمک سنسورهای EC سنج برداشت گردید. همچنین در آزمایشات اختلاط طولی ماده ردیاب در سه نقطه از جریان تزریق شد تا در همان ابتدا اختلاط عرضی کامل صورت گرفته و در ادامه داده های غلظت اختلاط طولی در سه مقطع پایین دست برداشت شود. همچنین به وسیله سرعت سنج الکترومغناطیس در هر مقطع و در اعماق مختلف داده های سرعت در سه بعد جهت محاسبه سرعت برشی برداشت گردید. نتایج نشان داد صفحات مستغرق نصب شده، در تمام زوایا باعث افزایش اختلاط عرضی شده و زاویه 30 درجه به دلیل ایجاد گردابه های قوی تر اختلاط عرضی را تا حدود 2 برابر افزایش داده است. همچنین صفحات با افزایش اختلاط عرضی سبب کاهش طول اختلاط تا حدود 50 درصد شده اند. با توجه به رابطه فیشر (1994) افزایش اختلاط عرضی سبب کاهش ضریب اختلاط طولی شده که در این تحقیق زاویه 30 درجه تا حدود4/1 برابر ضریب اختلاط طولی را کاهش داده است.

امروزه با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی، استفاده از مدل‌های عددی یکی از بهترین و سریع‌ترین راه‌ها برای کسب اطلاعات از محیط پیرامون است. تغییر اقلیم و بارندگی‌های رگباری احتیاج به مدل سازی را مضاعف می‌کند. برای کاهش خطاها، لازم است مدل سازی با یک نرم افزار قوی و دقیق صورت گیرد. نرم افزار FLOOD MODELLER یک بسته نرم افزاری قوی و انعطاف پذیر برای استخراج نقشه‌های سیلاب، پیش بینی سیل، مدیریت سیلاب، توسعه‌ی استراتژی‌های حوزه آبریز و برنامه‌های کاربردی دیگر از جمله مدل سازی جریان‌های کم عمق، رسوبات و کیفیت آب است. معادلات حاکم در این نرم افزار مانند سایر نرم افزارهای هیدرولیک، معادلات سنت ونان و روش حل این معادلات نیز به‌صورت عددی است. لذا مطالعه پیش رو بر مبنای مدل سازی یک بعدی و دو بعدی رودخانه دز پایه گذاری شده است. به این منظور مقاطع رودخانه دز، نقشه‌های رستر و اطلاعات رودخانه دز برای نرم افزار FLOOD MODELLER تعریف شده است. مطالعه انجام شده برای مقطعی از رودخانه دز به طول 190 کیلومتر که از ایستگاه آب‌سنجی دزفول، شروع و به ایستگاه بامدژ منتهی می‌شود، انجام شده است. در مدل سازی از هیدرو گراف 100 ساله رودخانه با دبی بیشینه 3009 متر مکعب بر ثانیه برای رودخانه دز و دبی بیشینه 1783 متر مکعب بر ثانیه برای شاخه بالارود استفاده شده است. پس از اجرای مدل مشخص گردید این نرم افزار با دقت 94% در مدل سازی دبی رودخانه قادر است نتایج مطلوبی، ارائه کند. در مدل سازی یک بعدی و مشاهده هیدرو گراف‌های خروجی از نرم افزار، به دلیل شیب زیاد و مورفولوژی خاص رودخانه دز، انتقال سریع تغییرات جریان در رودخانه دز، مشاهده شد. در مدل سازی دو بعدی نیز به دلیل دخالت نقشه‌های DEM و در نظر گرفتن مناطق ساحلی توسط نرم افزار، در هیدروگراف خروجی میرایی قابل ملاحظه‌ای مشاهده گردید. در مقایسه نرم افزار مورد مطالعه در حالت دو بعدی نسبت به نرم افزار MIKE با سناریوی حجم ذخیره، تشابه زیادی مشاهده می‌شود. نرم افزار FLOOD MODELLER در ارائه نقشه‌های پهنه بندی نیز نتایج مورد استفاده و قابل قبولی ارائه نمود. مشاهدات نقشه‌های سیلاب نشان می‌دهد فواصل بین ایستگاه دزفول تا ایستگاه حرمله رودخانه دز توانایی انتقال دبی سیلاب 100 ساله را داشته و مشکلات زیادی برای اراضی اطراف ایجاد نمی‌کند، اما با نزدیک شدن به ایستگاه حرمله و بامدژ، به سبب زیاد شدن عمق آب در رودخانه و مسطح بودن اراضی اطراف رودخانه، اراضی بیشتری غرقاب خواهند شد. به‌طوری که 2/33% از اراضی اطراف رودخانه دز که عمدتاً در نزدیکی رودخانه کارون هستند غرقاب خواهند شد.

 در این مطالعه اثر المان¬های شش پایه بر نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و طول غلتابی پرش هیدرولیکی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. برای انجام این مطالعه المان های شش پایه در سه ارتفاع متفاوت (10/1، 12/1، 14/1) در یک فلوم مستطیلی به طول 5/7 متر و عرض 3/0 متر مورد آزمایش قرار گرفتند. و آزمایش ها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز صورت پذیرفت.
برای انجام آزمایش¬ها المان¬های شش پایه در پایین دست سطح شیبدار روی کف فلوم به نحوی چیده شدند که تراز پایینی جریان جت ورودی با تراز بالایی المان¬ها یکسان بود. این امر بدان جهت بود که در مطالعات گذشته جت ورودی و کف المان¬ها دارای تراز یکسان بودند و المان¬های زبر مثل بلوک¬های آبپایه عمل می¬کردند.
هر اندازه از المان¬های شش¬پایه تحت شرایط متفاوت جریان مورد بررسی قرار گرفت.و محدوده ی عدد فرود مورد آزمایش 1/8 تا 3/5 بود.
در طول هر آزمایش پروفیل سطح آب، طول غلتابی و طول پرش اندازه گیری شد و نتایج نشان داد که حضور المان شش پایه می تواند نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و طول غلتابی را کاهش دهد و مقدار این کاهش به عدد فرود و ارتفاع المان ها بستگی دارد.و سایز 1/10 بیشترین کاهش مشخصات پرش هیدرولیکی را نشان می دهد.
در این مطالعه روابطی نیز برای تخمین نسبت عمق مزدوج، طول غلتابی، طول پرش هیدرولیکی و مقدار استهلاک انرژی به صورت تابعی از عدد فرود برای هر یک از اندازه های المان شش پایه ارائه شده است.

حوضچه های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی در پایین دست سازه هایی نظیر سرریزها و دریچه ها کاربرد فراوانی دارند. هدف اصلی این سازه استهلاک انرژی جنبشی اضافی جریان می باشد. انواع حوضچه های مختلفی در سالیان گذشته معرفی شده اند که علاوه بر استهلاک انرژی، دارای طول کمتر و راندمان بیشتری می باشند. از جمله این سازه ها، حوضچه های آرامش با بستر زبر است. عمده کارهای قبلی در ارتباط با قرارگیری زبری در بستر صلب (بتنی) بوده ولی در این مطالعه که برای اولین بار انجام می شود زبری ها بر روی بستر آبرفتی قرار می گیرند و بدین ترتیب علاوه بر حذف بستر بتنی، مقدار زیرفشار نیز کم خواهد شد. هدف اصلی بررسی مشخصات هیدرولیکی پرش و ابعاد آبشستگی پایین دست حوضچه آرامش با بستر پوشیده از المان های شش پایه است. برای این منظور آزمایش های مختلفی در محدوده اعداد فرود 76/5 الی 13/9 انجام گرفت. طول حوضچه (L_B) در تمام آزمایش ها برابر 126 سانتی متر و معادل حداکثر طول پرش (L_j) در شرایط بستر با المان های شش پایه بوده است. نتایج نشان می دهد که به طور متوسط المان ها باعث استهلاک انرژی نسبی برابر 67 درصد و کاهش عمق مزدوج، طول پرش و طول غلتابی به اندازه 1/14، 14 و 51 درصد می شوند. در آزمایش هایی که L_j/L_B =1 بوده حداکثر عمق آبشستگی در پایین دست حوضچه مشاهده شده و این عمق با افزایش اندازه ذرات رسوبی از 95/0 به 23/2 میلی متر به اندازه 56 درصد کاهش می یابد. برای شرایط L_j/L_B <1 عمق آبشستگی کاهش می یابد. برای پیش بینی ابعاد آبشستگی نیز روابط بدون بعدی استخراج گردید. همچنین برای پروفیل های بدون بعد آبشستگی نیز رابطه ای استخراج و ارائه گردید.

 رودخانه ها از اجزای مهم طبیعت محسوب می شوند و احداث سازه های آبی همچون پل ها در یک سیستم متعادل طبیعی که طی میلیون ها سال شکل گرفته است ، تغییراتی را در جریان اعمال می کند. تاکنون مطالعات زیادی در خصوص تعیین عمق آبشستگی پیرامون سازه های هیدرولیکی، مخصوصاً پل ها چه در محل پایه و چه در محل تکیه گاه انجام شده است و نمودارها و روابط متعددی نیز استخراج شده است. تقریباً با شناخت نسبتاً کاملی که از مکانیزم آبشستگی در محدوده ی پل ها حاصل شده است، روش های مختلفی برای کاهش یا کنترل آبشستگی مطالعه و اجرا شده اند و هنوز هم فعالیت در این بخش ادامه دارد، یکی از روش هایی که در خصوص کاهش آبشستگی پیرامون پایه ی پل ها مدنظر محققین بوده است ، استفاده از پایه های جانپناه بوده است. با توجه به مطالب فوق، هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر طول و فاصله سرریز گوه‌ای شکل جانپناه بر توپوگرافی بستر اطراف سرریز‌های گوه‌ای شکل محافظ تکیه‌گاه پل به منظور کاهش عمق چاله فرسایشی اطراف آن می باشد. به عبارت دیگرهدف این تحقیق را میتوان بررسی الگوی فرسایش در اطراف تکیه گاه بدون سرریزها، بررسی مکان قرارگیری و طول موثرسرریزجانپناه در کاهش عمق چاله فرسایشی اطراف سرریز محافظ، بررسی زاویه ی قرارگیری سرریزجانپناه در کاهش عمق چاله فرسایشی اطراف سرریز محافظ دانست.آزمایشات این تحقیق در فلومی به طول 8 متر و عرض 1 متر و ارتفاع 6/0 متر و شیب ثابت 0003/0 در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران انجام شد. در فاصله¬ی 2 متری از ابتدای فلوم یک باکس فلزی قرار گرفته که طول، عرض و ارتفاع آن به ترتیب حدود 2، 7/0 و 3/0 متر می¬باشد. این باکس از یک نمونه رسوب یک¬نواختی که در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است، پر می¬شود. مطالعه حاضر شامل 22 آزمایش در حالت آب زلال با اعداد فرود 0/18 ،0/21،0/23و 0/25در دو حالت شاهد(بدون حضور سرریزهای گوه‌ای شکل تشکیل شده از a-jack) و با حضور سرریزها است . هرچه میزان عدد فرود جریان افزایش پیدا می¬کرد، بر حداکثر عمق و وسعت چاله¬ی آبشستگی افزوده می¬شد. نصب سرریزهای گوه ای ساخته شده از المان های شش پایه به علت نفوذ پذیری و عبور جریان از آن نسبت به صفحات صلب ، از قدرت گردابه ی اصلی که در انتهای سازه بسیار قوی می باشند می کاهد و در نتیجه عملکرد بالاتری را در کاهش عمق حفره آبشستگی در اطراف سرریزمحافظ تکیه گاه از خود نشان می دهد. سه زاویه نصب 30 ،45 ، 60 درجه مورد بررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است که در نظر گرفتن زاویه بیشتر خطر آبشستگی ناشی از تنگ¬شدگی را افزایش خواهد داد. در حالت بیشترین دبی سرریز جانپناه با طول 14سانتی متر عملکرد بهتری در کاهش آبشستگی سرریز محافظ تکیه گاه نسبت به سرریز با طول کمتر از خود (11.4سانتی متر)دارد و دلیل آن هم دور شدن بیشتر الگوی جریان از سرریز محافظ تکیه گاه است.

 

فرسایش در ساحل بیرونی قوس رودخانه¬ها، باعث مهاجرت جانبی رودخانه¬ها و در نتیجه از بین رفتن زمین¬های کشاورزی، جاده¬ها، تاسیسات مجاور رودخانه¬ها، اکوسیستم¬های ساحلی و زیستگاه آبزیان رودخانه می¬شود. به منظور کاهش و کنترل فرسایش سواحل و همچنین ترمیم و توسعه زیستگاه ماهی¬ها و دیگر موجودات زنده آبزی، سازه¬های زیست محیطی پیشنهاد می¬شوند. صفحات متصل به ساحل از جمله سازه¬های زیست محیطی هستند که برای کنترل فرسایش سواحل، انحراف جریان از سواحل به طرف مرکز مجرا، بهتر شدن وضعیت انتقال رسوب، توسعه رودخانه جهت قایق¬رانی، ترمیم و توسعه زیستگاه آبزیان رودخانه استفاده می¬شوند. اکثر مطالعات انجام شده در قوس ها تاکنون یا روی فلوم¬های آزمایشگاهی انجام شده و یا با مدل¬های عددی انجام گرفته¬اند. در تحقیق حاضر توپوگرافی بستر قوس جنگیه رودخانه کارون توسط مدل فیزیکی کج با ضریب تحریف 6 بررسی شد. این قوس همگرا بوده و فرسایش‌های شدیدی را تجربه کرده، به‌نحوی که مناطق مسکونی در معرض خطر قرار گرفته‌اند. از میان روش‌های موجود روش صفحات مثلثی به دلیل هزینه‌های اجرایی کم انتخاب شده و بنابراین هدف اصلی این مطالعه تعیین محدوده فرسایشی و نیز معیار نصب صفحات مثلثی به منظور کاهش عمق آبشستگی پنجه ساحل خارجی و کاهش تخریب ساحل خارجی می‌باشد. فرسایش بیش از حد در پنجه سازه¬هایی که جهت کنترل فرسایش سواحل استفاده می¬شوند موجب تخریب سازه و ساحل مجاور آنها خواهد شد. صفحات متصل به ساحل به دلیل مثلثی بودن شکل سازه، نسبت به آبشکن¬ها دارای عمق آبشستگی کمتری در پنجه سازه هستند. به منظور مطالعه اثرات فاصله بین صفحات متصل به ساحل، فواصل 4، 5، 6 و 8 برابر طول موثر سازه مورد استفاده قرار گرفت. کلیه آزمایش¬ها در مدل فیزیکی قوس جنگیه رودخانه کارون و در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج نشان داد که عمده آبشستگی در پنجه صفحات رخ می¬دهد. همچنین صفحات مثلثی باعث انحراف جریان به طرف میانه مجرا و ایجاد ساحل جدید در قوس بیرونی می¬گردند. در شرایط مختلف جریان حداکثر عمق آبشتگی در فاصله 5 برابر طول موثر نسبت به سایر فواصل کم¬تر و در فاصله 8 برابر طول موثر بیش¬ترین مقدار می¬باشد. همچنین نتایج نشان دادند که، با افزایش فاصله بین صفحات متصل به ساحل حداکثر عمق آبشستگی و گسترش آن تا ساحل بیرونی افزایش یافت. بررسی¬ها نشان دادند که فاصله 8 برابر طول موثر سازه، فاصله مناسبی برای صفحات متصل به ساحل نیست.

پل¬ها از جمله مهم¬ترین و پرکاربردترین سازه¬های رودخانه¬ای هستند که در راه¬سازی از اهمیت زیادی برخوردارند. یکی از مواردی که تحت تاثیر ایجاد سازه¬های آبی در فرآیند طبیعی سیستم¬های آبی ظهور پیدا می¬کند، انواع مختلفی از فرسایش-های القایی است که می¬توان آن را ناشی از دخالت بشر در یک نظام هماهنگ تلقی¬کرد. این تغییرات معمولاً باعث افزایش ظرفیت انتقال رسوب در سیال شده و درنهایت منجر به ایجاد پدیده آب¬شستگی خواهد¬شد. دو عامل مهم باعث ایجاد آب-شستگی در اطراف پایه¬های پل می¬شوند، یکی برخورد جریان با پایه و دیگری جدا شدن جریان از پایه. معمولا از روش¬های مقاوم کردن بستر و تضعیف سیستم گردابی برای کاهش آب¬شستگی موضعی در اطراف پایه¬های پل استفاده می¬گردد. در این تحقیق المان‌های شش‌پایه با نام تجاری ای- جک در سازه‌های دریائی استفاده فراوانی دارد، و در سال‌های اخیر نیز به¬عنوان کنترل فرسایش سواحل رودخانه نیز توصیه شده است. هدف این تحقیق بررسی کاربرد این المان‌ها در کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل است که بدین منظور دو سری آزمایش بدون حضور و با حضور المان‌های شش پائی و در سه ردیف کارگذاری انجام گردید. آزمایش‌ها تحت پنج عدد فرود مختلف جریان در محدوده 16/0 تا 24/0 در اطراف پایه پل مکعبی انجام و توپوگرافی بستر در تمامی آزمایش‌ها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان می‌دهد، که المان‌های شش‌پایه توانسته‌اند، حداکثر عمق آبشستگی را تا حدود 44% در آزمایش¬های با یک ردیفه، تا 83% در آزمایش با دو ردیفه و 100% در آزمایش با سه ردیفه در عدد فرود 16/0 کاهش دهند. افزایش عدد فرود باعث گردید تا از میزان تاثیر المان‌ها در کاهش عمق آب¬شستگی کاسته شده است بطوریکه درصدهای کاهش عمق آبشستگی فوق برای عدد فرود 24/0 به ترتیب 44%، 63% و 81% می‌باشد.

 رودخانه ها شریانهای حیاتی هر کشوری محسوب می شوند. تاسیسات زیادی از جمله پل‌ها، ایستگاه‌های پمپاژ، جاده‌ها، ساختمان‌های مسکونی و دیگر سازه‌ها در کنار رودخانه ساخته می‌شوند. از طرفی رودخانه‌ها دارای مصالح آبرفتی می‌باشند که در اثر جریان آب ممکن است فرسایش یابند. فرسایش ممکن است در بستر رودخانه اتفاق افتد که باعث تعمیق رودخانه و در نهایت ناپایداری سواحل می‌گردد. فرسایش ممکن است در بدنه رودخانه‌ها باعث ناپایداری سواحل گردد. ذرات بستر ممکن است در اثر شرایط الگوی خاص جریان در یک محل خاصی شروع به حرکت کنند که آبشستگی نامیده می‌شود. آبشستگی یک پدیده طبیعی است که ناشی از عمل فرسایشی میدان جریان در آبراهه های آبرفتی می باشد.شکست پل ناشی از آبشستگی کلی در فونداسیون ، ضرورت مطالعه در مورد پیش بینی آبشستگی و راه های محافظت در برابر آن را کاملاً روشن می سازد. محاسبه و احداث پایه های پل در محل عبور یک رودخانه از مهمترین و حساسترین مراحل یک پروژه پل سازی می باشند با توجه به اهمیت مقابله با آبشستگی در محل پل ها محققین و موسسات مختلفی اقدام به تهیه روش ها و دستورالعمل هایی برای محافظت پل (پایه ها و تکیه گاهها) در برابر آبشستگی کرده اند. که روش های سازه ای از مهم ترین آن هاست. یکی از راههای کاهش آبشستگی استفاده از المان های شش پایه (A-JACKS) اطراف تکیه گاه می باشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر سازه موسوم به المان های شش پایه بر کنترل حداکثر عمق آبسشتگی تکیه گاه پل و همچنین بررسی گستره‌ی کارگزاری المان های شش پایه به منظور حفاظت تکیه گاه پل در مقابل آبشستگی پرداخته شده است. در این پژوهش آزمایشات در فلومی به طول 10متر و عرض 1متر و ارتفاع 6/0 متر و شیب ثابت 0003/0 در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. تکیه گاه ذوزنقه ای (دیوار-بال) مورد استفاده قرار گرفت. دبی ورودی با استفاده از شیر ورودی تنظیم شده و بوسیله یک سریز V شکل اندازه گیری شد. عمق جریان نیز با استفاده از دریچه انتهایی قابل تنظیم بود. شرایط آب زلال در نظر گرفته شد. به منظور جلوگیری از آبشستگی ناخواسته، فلوم در ابتدا با نرخ کم پر گردید. ازیک نوع ذره رسوبی یکنواخت نیز در آزمایشات استفاده شد که D_50 آن برابر 66/0 میلی متر بود آزمایشات برای اعداد فرود 18/0 ، 208/0 ، 235/0 و 25/0 و در 4 گستره ی کارگذاری (W) 4، 5/6، 5/8 و 6/10 سانتی متری انجام شد. طبق نتایج بدست آمده سازه المان شش پایه در بحرانی ترین حالت بررسی شده در این پژوهش، یعنی عدد فرود ماکزیمم و گستره مینیمم، قادر است که بیش از 50 درصد آبشستگی دماغه تکیه گاه را کاهش دهد. همچنین در 75 درصد از موارد بررسی شده، سازه المان شش پایه بیشتر از 80 درصد آبشستگی را کاهش داده است که این امر نشان دهنده این است که استفاده از المان های شش پایه در اطراف تکیه گاه تکنیک مناسبی جهت کاهش آبشستگی در دماغه تکیه گاه می باشد.در اعداد فرود 18/0 و 208/0 گستره ی دو ردیفه(W2) ، سه ردیفه(W3) و چهار ردیفه (W4)، صددرصد آبشستگی را کاهش دادند. در عدد فرود 235/0 گستره ی سه ردیفه(W3) و گستره ی چهار ردیفه (W4) صددرصد آبشستگی را کاهش داده و در عدد فرود 25/0گستره ی چهار ردیفه (W4) 55/89 درصد آبشستگی را کنترل می کند. در مقایسه عملکرد دو گستره ماکزیمم المان های شش پایه یعنی W3 و W4 در عدد فرود ماکزیمم مشاهده شد که تنها 47/7 درصد در میزان کاهش آبشستگی اختلاف دارند و در دو عدد فرود 18/0 و 208/0 عملکردی کاملا مشابه یکدیگر دارند. در نتیجه می توان گفت که استفاده از گستره ی W3 بهینه ترین حالت کارگذاری المان ها حول تکیه گاه است زیرا عملکردی نزدیک به W4 دارد ولی هزینه و زمان ساخت آن کمتر است.

 در این مطالعه اثر المان‌های شش‌پایه بر نسبت اعماق مزدوج ، طول پرش و طول غلتابی پرش هیدرولیکی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده است.
برای انجام این مطالعه، المان‌های شش‌پایه با درصدهای تراکم متفاوت (36%، 63% و 100%) در یک فلوم مستطیلی به طول 7.5 متر و عرض 0.3 متر مورد آزمایش قرار گرفتند. و آزمایش‌ها در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز صورت پذیرفت.
برای انجام آزمایش‌ها المان‌های شش‌پایه در پایین دست سطح شیبدار روی کف فلوم به نحوی چیده شدند که تراز پایینی جریان جت ورودی با تراز بالایی المان‌ها یکسان بود. این امر بدان جهت بود که در مطالعات گذشته جت ورودی و کف المان‌ها دارای تراز یکسان بودند و المان‌های زبر مثل بلوک‌های آبپایه عمل می‌کردند.
هر درصد تراکم المان‌های شش‌پایه تحت شرایط متفاوت جریان مورد بررسی قرار گرفت و محدوده ی عدد فرود مورد آزمایش بین 5.3 تا 8.1 بود.
در طول هر آزمایش پروفیل سطح آب، طول غلتابی و طول پرش اندازه گیری شد و نتایج نشان داد که حضور المان شش‌پایه می‌تواند نسبت اعماق مزدوج، طول پرش و طول غلتابی را کاهش دهد و مقدار این کاهش به عدد فرود و درصد تراکم المان‌ها بستگی دارد و تراکم 36 درصد المان شش‌پایه بیشترین مقدار کاهش مشخصات پرش هیدرولیکی را نشان می‌دهد.
در این مطالعه روابطی نیز برای تخمین نسبت عمق مزدوج، طول غلتابی، طول پرش هیدرولیکی و مقدار استهلاک انرژی به صورت تابعی از عدد فرود برای هر یک از تراکم المان شش‌پایه ارائه شده است.

 حوضچه‌های آرامش از نوع پرش هیدرولیکی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی کاربرد فراوانی دارند و معرفی سازه‌‌های بهینه‌تر می‌تواند به افزایش راندمان و کاهش هزینه‌های طرح کمک کند. یکی از راه¬های بهینه کردن مشخصه¬های هندسی پرش هیدرولیکی ایجاد سطحی زبر در محل پرش است به طوری که سطح زبر با به وجود آوردن اختلاط شدید در جریان باعث افزایش تنش رینولدز و اصطکاک بستر می¬شود. در این حالت پرش هیدرولیکی برای تشکیل به عمق پایاب کم¬تری نیاز داشته و در نتیجه طول پرش به شکل معنی¬داری کاهش می¬یابد. همچنین اگر بتوان بستر حوضچه¬ی آرامش را از مصالح نفوذپذیر ساخت مطمئناً نیازی به تامین ضخامت‌های زیاد برای دال کف نخواهد بود چرا که میزان زیر فشار به شدت کاهش می‌یابد و باعث صرفه جوئی زیادی در هزینه نیز خواهد شد. به منظور ایجاد حوضچه¬ی آرامش با بستر زبر و نفوذ پذیر، در این مطالعه بستر حوضچه را به المان¬های شش پایه مجهز کرده¬ایم.
با در نظر گرفتن اینکه تا کنون مطالعه‌ای در خصوص کاربرد این المان¬های شش پایه در کف حوضچه به منظور تاثیرشان بر مشخصات پرش هیدرولیکی انجام نشده است سوالات متعددی در خصوص میزان تاثیر چینش و آرایششان بر کاهش عمق مزدوج و یا طول پرش و در نهایت بهینه سازی طراحی حوضچه آرامش مطرح است که پاسخ به این سوالات از اهداف اصلی این تحقیق می‌باشد.
در این مطالعه 40 آزمایش در محدوده اعداد فرود 32/5 تا 09/8 انجام شد و المان¬های انتخابی تحت شش آرایش مختلف مورد بررسی قرار گرفتند.
نتایج حاوی این مطلب می باشد که کاهش عمق ثانویه و افزایش تنش برشی و افت انرژی در بستر زبر نسبت به بستر صاف، مستقل از آرایش زبری¬ها در کف حوضچه است. همچنین مقادیر ضریب تنش برشی کف، در بستر¬های زبر و نفوذپذیر حاضر به طور متوسط حداکثر 93/15 برابر بستر صاف است. از طرفی آرایش مثلثی المان¬های شش پایه بیشترین تاثیر را بر طول پرش گذاشته و به طور متوسط آن را، 91/29 درصد نسبت به بستر صاف کاهش داده است.
در نهایت روابطی برای عمق مزدوج نسبی، افت نسبی انرژی ، طول پرش نسبی، طول غلتاب و تنش¬برشی کف برحسب عدد فرود اولیه برای پرش¬های تشکیل شده بر روی بسترهای پوشیده از المان های شش پایه A-jacks، ارائه گردیده است.

پل ها از جمله مهمترین و پرکاربردترین سازه های رودخانه ای هستند که در راه سازی از اهمیت زیادی برخوردارند. هرساله با وقوع سیلاب در رودخانه ها تعداد زیادی از پل ها درست زمانی که بیشترین نیاز به آنها وجود دارد تخریب می شوند. یکی از موثرترین دلایل تخریب پل ها آبشستگی موضعی اطراف پایه ها است. دو عامل اصلی آبشستگی در اطراف پایه های پل، برخورد جریان با پایه و جدا شدن جریان از پایه است. روش‌های پوششی نظیر سنگ چینی از جمله روش‌هایی است که برای ایمن سازی پل‌های موجود استفاده می شود. در مناطقی که سنگ دور از دسترس باشد می‌تواند از المان‌های a-jack استفاده کرد. در این تحقیق از یک پایه مکعبی به ضلع 7 سانتی متر استفاده شد. آزمایش ها تحت 5 عدد فرود مختلف جریان 24/0، 22/0، 19/0، 17/0 و 16/0 و در شرایط آب زلال و در فلومی آزمایشگاهی پوشیده شده با دانه¬های رسوبی 7/0 میلی¬متری در آزمایشگاه هیدرولیک انجام شدند. تغییرات حفره آبشستگی با قرار دادن a-jack در سه عمق کارگزاری روی بستر، نیمه بستر و زیر بستر بررسی شد. نتایج نشان داد که قرار گرفتن a-jack در اطراف پایه های پل باعث کاهش آبشستگی نسبت به آزمایش های شاهد شده است و با کاهش عدد فرود از عمق آبشستگی کاسته می شود.در عدد فرود 0/24 که بالاترین عدد فرود در آزمایش های انجام گرفته است a-jack روی بستر با کاهش 44 درصدی بهترین راندمان و در عدد فرود 0/16، a-jack نیمه بستر با کاهش 57 درصدی بهترین راندمان را در کاهش آبشستگی داشته اند.a-jack زیر بستر در تمامی اعداد فرود عملکرد متوسطی داشته است.

<p>&nbsp;فرسایش دیواره های ساحلی رودخانه پدیده ای است که امروزه به شدت شاهد اثرات مخرب آن هستیم. فرسایش ساحل رودخانه موجب تولید رسوب و عقب نشینی ساحل رودخانه شده، خسارت های زیادی را به زمین ها و اراضی کشاورزی و تاسیسات ساحلی رودخانه وارد می نماید. آبشکن ها سازه هایی هستند که می توانند به عنوان یکی از موثرترین روش های تثبیت سواحل رودخانه به کار گرفته شوند. احداث سازه هایی نظیر آبشکن در مقابل جریان باعث ایجاد جریان آشفته چرخشی و گردابی اطراف آن خواهد شد که منجر به برداشته شدن مواد بستر از حوالی تکیه گاه و توسعه یک حفره می گردد که در دراز مدت باعث ایجاد حفره های بزرگ در محل نوک آبشکن شده و احتمال شکست سازه را به دنبال خواهد داشت. یکی از روشهای کنترل آبشستگی استفاده از صفحات مثلثی است. در رابطه با سازه های فوق تحقیقات زیادی در داخل و خارج کشور صورت نگرفته است.<br /> لذا با توجه به توضیحات ارائه شده، هدف از این تحقیق بررسی اثرزاویه صفحات مثلثی برتوپوگرافی بستر رودخانه مستقیم، با استفاده از مدل فیزیکی می&zwnj;باشد و ضمن مقایسه کمی و کیفی پدیده آبشستگی اطراف صفحات مثلثی و مستطیلی ، گامی در جهت تکمیل ضوابط و معیارهای طراحی صفحات مثلثی برداشته شود. بنابراین در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی آبشستگی و رسوب&zwnj;گذاری اطراف سری صفحات مثلثی پرداخته می&zwnj;شود. آزمایش&zwnj;ها در شرایط آب زلال و با صفحات مثلثی در زوایای 20، 30، 45 و 60 درجه درون فلومی به عرض 56/0 متر و طول 3/7 متر و ارتفاع 6/0 متر برای چهار عدد فرود و عمق ثابت 16/0 متر انجام شد. برای رسوبات بستر نیز از ماسه طبیعی با دانه بندی یکنواختmm 7/0 استفاده شد. با استفاده از آنالیز ابعادی عوامل بی&zwnj;بعد استخراج شد. نتایج این تحقیق نشان داد که در طول آزمایشات با صفحات مثلثی و مستطیلی بیشترین آبشستگی در دماغه سازه اول مشاهده شد. در طول آزمایشات با صفحات مثلثی با افزایش عدد فرود جریان در زوایای 20، 30، 45 و 60 درجه عمق حفره آبشستگی اطراف صفحه اول به ترتیب به میزان 5/51 % ،2/60 % ،6/47 % و63 % طول حفره آبشستگی به ترتیب به میزان 8/51 % ، 6/51 % ، 5/48 % و3/55 % و عرض حفره آبشستگی به ترتیب به میزان31 % ، 50 % ، 5/36 % و30 % افزایش یافت. همچنین در یک عدد فرود ثابت از جریان با افزایش زاویه صفحات مثلثی از 20 تا 45 درجه ابعادحفره آبشستگی افزایش و با افزایش زاویه از 45 تا 60 درجه ابعاد چاله آبشستگی کاهش یافت. در آزمایشات با صفحات مستطیلی نیز مشخص شد که تحت شرایط ثابت از جریان ابعاد چاله آبشستگی در صفحات مستطیلی در مقایسه با صفحات مثلثی گسترش بیشتری دارد.</p>

آبشکن‌ها سازه‌هائی هستند که معمولا به شکل مستطیلی و عمود بر ساحل احداث می‌شوند و نقش موثری در ساماندهی رودخانه دارند ولی ایجاد حفره آبشستگی موضعی در دماغه و گسترش آن باعث می‌شود تا پایداری و ایمنی آبشکن‌های رودخانه‌ای به مخاطره بفتد. در سال‌های اخیر آبشکن‌هایی به شکل صفحات مثلثی که با زاویه 20 تا 30 درجه نسبت به ساحل احداث می‌شوند در مجاری سینوسی و یا قوس 90 درجه مورد مطالعه قرارگرفته و تاثیر مفید آن در ساماندهی رودخانه نیز تایید شده است ضمن اینکه ابعاد حفره آبشستگی اطراف دماغه کمتر هم شده است. از آنجا که چنین اطلاعاتی در مسیرهای مستقیم با کاربد آبشکنهای مثلثی وجود ندارد این تحقیق انجام شده‌است. برای رسیده به اهداف این تحقیق دو سری آزمایش با صفحات مستطیلی و مثلثی انجام گرفت. آزمایش‌ها در شرایط آب زلال و با صفحات مثلثی در فواصل Le 3و Le 4و Le 5وLe6 درون فلومی به عرض 56/0 متر و طول 3/7 متر و ارتفاع 6/0 متر برای چهار عدد فرود و عمق ثابت16/0 متر انجام شد. برای رسوبات بستر نیز از ماسه طبیعی با دانه بندی یکنواختmm 7/0 استفاده شد. با استفاده از آنالیز ابعادی عوامل بی‌بعد استخراج شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش عدد فرود جریان، در فواصل Le 3و Le 4و Le 5وLe6 ابعاد چاله فرسایشی در جهت طول، به ترتیب44% ،40% ،48% و 43% ،عمق به ترتیب 46% ،41% ،44%، 40%و عرض چاله آبشستگی در همه فواصل به میزان 33% افزایش یافته است. حداکثر عمق آبشستگی برای صفحات مستطیلی، به میزان بیش36% بیشتر از حداکثر عمق آبشستگی صفحات مثلثی اندازه گیری شده است.. همچنین در هر عدد فرود ثابت با افزایش فاصله ، ابعاد چاله آبشستگی اطراف دو ردیف اول و دوم صفحات کاهش یافت.

یکی از روش¬های جدید جهت کنترل فرسایش در ساحل خارجی قوس رودخانه¬ها استفاده از صفحات متصل به ساحل می¬باشد. این صفحات مثلثی¬شکل می¬باشند که معمولاً با زاویه کم (20 الی 30 درجه) نسبت به ساحل بالادست نصب می¬شوند. این سازه¬ها جریان¬های ثانوی را کاهش داده و جهت جریان را که از روی آنها می¬گذرد به صورت عمود بر موقعیت سازه تغییر می¬دهند. بدین¬ترتیب الگوی عمومی جریان در خم را تغییر داده، که در نتیجه¬ی آن سرعت جریان در نزدیک ساحل خارجی کاهش می¬یابد و منطقه¬ی تجمع خطوط جریان از محل قوس خارجی به سمت مرکز هدایت می¬شود. توزیع مجدد سرعت در نهایت باعث خواهد شد تا خط¬القعر رودخانه از محل پنجه ساحل به میانه رودخانه منتقل شود. تاکنون در زمینه¬ی استفاده از صفحات متصل به ساحل تحقیقات اندکی صورت گرفته است. در این¬ تحقیق هدف اصلی بررسی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در قوس رودخانه¬ها با استفاده از صفحات مثلثی متصل به ساحل می¬باشد؛ که در این راستا در مورد تاثیر فاصله بین صفحات مثلثی و نیز عدد فرود جریان برکنترل فرسایش دیواره خارجی قوس 90 درجه تمرکز شده¬است. آزمایش¬ها در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 90 درجه ملایم با نسبت برابر با 4 و مقطع عرضی مستطیلی به عرض 7/0 متر انجام پذیرفت. در این تحقیق از صفحات متصل به ساحل مثلثی شکل به طول 142 سانتی¬متر و ارتفاع 5/33 سانتی¬متر و صفحات مستطیلی شکل به طول 53 سانتی¬متر و ارتفاع 45 سانتی¬متر با طول موثر 14 سانتی¬متر(L) معادل یک پنجم عرض فلوم( ) استفاده شد و زاویه نصب صفحات نسبت به ساحل بالادست 20 درجه در نظر گرفته شد. در این تحقیق متغیرها شامل عدد فرود(24/0، 26/0، 29/0 و 32/0به ترتیب متناظر با دبی¬های 33،30،27،25 لیتر¬بر¬ثانیه) و فاصله قرارگیری صفحات نسبت به هم (L5، L6، L7، L8) می-باشند. آزمایش¬ها در حالت آب زلال انجام شد. نتایج مطالعه نشان می¬دهد استفاده از سری صفحات باعث انحراف جریان از قوس بیرونی به طرف مرکز و سپس قوس داخلی فلوم خواهد¬شد که این مزیت در عمل باعث کنترل فرسایش در قوس بیرونی رودخانه¬ها می¬شود. با افزایش فاصله صفحات مثلثی متصل به ساحل، میزان انحراف جریان از ساحل بیرونی به طرف میانه فلوم و در نتیجه تنش برشی بستر در میانه فلوم کاهش می¬یابد، و این امر سبب کاهش حداکثر عمق آبشستگی کانال فرسایشی خواهد¬شد. در یک فاصله¬ی ثابت بین صفحات متصل به ساحل با افزایش عدد فرود، با توجه به ثابت بودن عمق جریان در مسیر مستقیم بالادست ، عمق خط-القعر افزایش می¬یابد. و بیشینه¬ی عمق آبشستگی مربوط به صفحات مستطیلی بطور متوسط 80 درصد بیشتر از صفحات مثلثی بود.

در مهندسی هیدرولیک استفاده از مستهلک¬کننده¬های انرژی از نوع پرش هیدرولیکی بعنوان راه حلی برای کاهش آبشستگی پایین-دست سازه¬های هیدرولیکی نظیر دریچه ها و تندآبها استفاده می¬شود. حوضچه نوع یک، دارای کف مسطح بدون بلوک با طولی معادل طول پرش، از انواع این سازه¬ها است که در پائین¬دست سدهای انحرافی اجرا می شود. الگوی جریان سه بعدی تشکیل شده در پائین دست سازه و تشکیل مولفه های عمودی رو به پائین آب پس از برخورد با بستر با ایجاد نیروی برخواستگی، باعث بلند کردن ذرات رسوبی می شوند که این ذرات توسط سایر مولفه های جریان به اطراف و بخصوص در جهت جریان منتقل می شوند. ادامه این وضعیت منجر به تشکیل حفره ای می شود که می‌تواند عامل تخریب حوضچه باشد. به این ترتیب بلافاصله بعد از حوضچه¬های آرامش حفره آبشستگی شکل می¬گیرد. ابعاد نهائی حفره، در یک بستر با رسوب مشخص، به قدرت الگوی جریان وابسته است که به انرژی جنبشی جت و البته به عمق پایاب بستگی دارد. افزایش عمق پایاب حوضچه¬های آرامش باعث تغییر در نوع پرش ایجاد شده در حوضچه پایین¬دست تنداب¬ها می¬گردد و پرش ایجاد شده از حالت آزاد بصورت مستغرق در می¬آید، بصورتی که بخشی از آن روی تنداب و بخشی دیگر روی سطح افقی قرار می¬گیرد که پرش نوع B نامیده می¬شود. هدف از انجام این مطالعه بررسی میزان تغییرات در آبشستگی با تبدیل پرش نوع A به نوع B، بررسی تاثیر پارامترهای پرش نوع B بر ابعاد آبشستگی، بررسی تشابه پروفیل¬های آبشستگی در مقاطع طولی و ارائه روابطی برای تخمین عمق و طول آبشستگی در شرایط تشکیل پرش نوع B می¬باشد. به منظور دستیابی به اهداف مورد نظر این تحقیق و بررسی اثر پرش نوع B روی آبشستگی، اقدام به ایجاد مدل تنداب، حوضچه آرامش و بستر متحرک پایین¬دست آن، در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز شد. تعداد 20 آزمایش در محدوده¬ی عدد فرود 5/4 تا 12، نسبت اعماق مزدوج پرش 3/9 تا 2/28 و محل¬های مختلف تشکیل پرش روی تنداب، انجام شد. در این آزمایشات توپوگرافی بستر آبشستگی و همچنین پروفیل سطح آب در محل تشکیل پرش و پایین¬دست آن برداشت شد و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج آزمایش¬های انجام شده نشان می¬دهد که بطور کلی با تشکیل پرش نوع B از میزان آبشستگی کاسته می¬شود. بطوریکه با انتقال پرش به ارتفاع 14 درصدی، 28 درصدی و 41 درصدی روی تنداب، عمق بدون بعد آبشستگی بطور متوسط، 6، 17 و 24 درصد و طول بدون بعد 15، 30 و 36 درصد نسبت به تشکیل پرش هیدرولیکی نوع A کاهش نشان می دهد. این نتایج نشان دهنده اینست که تبدیل پرش از نوع A به نوع B تاثیر بیشتری بر طول آبشستگی نسبت به عمق آبشستگی دارد. همچنین افزایش ارتفاع شروع پرش روی تنداب باعث می¬شود میزان ارتفاع پشته افزایش یابد و مساحت پلان پشته آبشستگی کاهش پیدا کند بطوریکه در ارتفاع¬های بالا مساحت پلان حفره از پشته بیشتر می¬گردد. با بررسی پروفیل¬های آبشستگی در آزمایش-های مختلف تحت تاثیر پرش نوع A و B، مشخص شد که در صورت ثابت بودن نوع پرش شکل هندسی پروفیل¬های بی¬بعد مشابه¬اند ولی هیچگونه شباهتی بین پروفیل¬های بی¬بعد آبشستگی در دو حالت تشکیل پرش نوع A و B مشاهده نمی¬شود. با انجام آنالیز ابعادی دو پارامتر M و N برای پیش¬بینی ابعاد آبشستگی پایین¬دست پرش هیدرولیکی نوع B مناسب تشخیص داده شد و با استفاده از نظریه خودتشابهی ناقص رابطه¬ای کلی برای تعیین ابعاد آبشستگی استخراج گردید. سپس با استفاده از داده¬های آزمایشگاهی و به کار بردن نرم افزار آماری spss روابطی برای پیش¬بینی عمق، طول حفره و طول کل آبشستگی تحت تاثیر پرش هیدرولیکی نوع B ارائه شد و ملاحظه شد که روابط بدست آمده با داده¬های آزمایشگاهی مطابقت دارد.