مطالعه تجربی امواج ایجاد شده توسط توده‌های لغزشی در مخازن آبی مستطیلی

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 2، دوره 17، شماره 62، آبان 1403، صفحه 16-28   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2024.32271.2395

نویسندگان

رامین اوتاد¹؛ شمسا بصیرت^{* 2}؛ احسان دلاوری³؛ محمد حسینی⁴؛ محمد حججی نجف آبادی²

¹گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

²گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی ، نجف آباد، ایران

³گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد ، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد ، ایران

⁴گروه مهندسی عمران، مرکز میمند، واحد فیروزآباد، دانشگاه آزاد اسلامی، فیروزآباد، ایران

تاریخ دریافت: 27 مرداد 1402،  تاریخ بازنگری: 22 آبان 1402،  تاریخ پذیرش: 25 بهمن 1402 

چکیده

بررسی شرایط و ابعاد موج حاصل شده در اثر ریزش توده‌ خاک و سنگ امواج بزرگی با دامنه‌های زیاد در سطح آب مخازن و سدها ایجاد می‌کند، حائز اهمیت است؛ بنابراین در تحقیق حاضر به بررسی تجربی موج حاصل از ریزش توده صلب داخل مخزن مستطیلی پرداخته شد. یک نمونه استوانه‌ای با سه مدل سقوط در آب از روی سطح شیب‌دار با زاویه 27/7 درجه به همراه سه عمق 35، 45 و 55 سانتی‌متری مخزن برای بررسی موج در نظر گرفته شد.سطح شیب‌دار در گوشه مخزن در نظر گرفته شد تا نسبت به مطالعات آزمایشگاهی قبلی متفاوت باشد. برای اعمال اثر تغییر اندازه توده بر مشخصات موج ترکیب و تعداد توده‌های استوانه‌ای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت.باتوجه‌به اینکه موج حاصل از ریزش توده در مخزن تحت تأثیر حضور دیواره‌ها و موج بازگشتی دچار تغییر می‌شود،نتایج نشان داد که قرارگیری شیب لغزش در گوشه مخزن سبب ایجاد موج نامتناوب می‌گردد و افزایش چگالی توده لغزشی سبب افزایش طول،دامنه و انرژی موج می‌شود.از طرفی در یک چگالی ثابت توده،مدلی که در آن توده‌های لغزشی استوانه‌ای به‌صورت موازی و بدون فاصله در کنار هم لغزش پیدا می‌کنند (مدل 3)،به دلیل سطح تماس بیشتر توده لغزشی با سطح آب، دارای ارتفاع و دامنه موج بیشینه است.علاوه بر این نتایج نشان داد که افزایش عمق مخزن از 35 به 55 سانتی‌متر،باعث افزایش مشخصات موج شامل دامنه،طول و انرژی موج می‌گردد اما تأثیر قابل ملاحظه‌ای در مقدار حداکثر نوسان سطح آزاد آب ندارد.بیشترین انرژی موج در مدل 3،(13.258 کیلوژول) در عمق مخزن 55 سانتی‌متر اتفاق افتاد.

کلیدواژه‌ها

مطالعه آزمایشگاهی؛ زمین لغزش؛ مدل سقوط استوانه‌ای؛ موج نامتناوب

عنوان مقاله [English]

Experimental study of waves created by sliding masses in a rectangular water reservoir

نویسندگان [English]

ramin owtad¹؛ Shamsa Basirat²؛ Ehsan Delavari³؛ mohammad hosseini⁴؛ Mohammad Hojaji Najafabadi²

¹Department of Civil Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran

²Department of Civil Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran

³Department of Civil Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran

⁴Department of Civil Engineering, Meymand Center, Firoozabad Branch, Islamic Azad University, Firoozabad, Iran

چکیده [English]

The risk of landslides in water structures and dams is significant due to the direct

and indirect effects of water on the occurrence of landslides. When granular or

solid materials slide into a body of water such as a reservoir, lake, or sea, mass

momentum is transferred to the water mass, creating waves with large amplitudes.

This phenomenon is known as an impulsive wave in a reservoir or lake or as a

landslide tsunami in the ocean and sea. in this experimental study Due to the many parameters affecting the

characteristics of the wave and the complexity of the problem, there is a need for

extensive investigations in this field. In the present research, the waves created by

landslides in the reservoirs of dams and the characteristics of the waves created in

the dam reservoir, such as the length of the wave and the directions of wave

propagation, are investigated. The results showed that the highest wave energy in model 3 (13.258 kJ) occurred at a reservoir depth of 55 cm.

کلیدواژه‌ها [English]

Laboratory study, landslide, cylindrical slide model, non-periodic wave

مراجع