اپی Spur Dike Groins
تهیه کننده: دکتر بهزد زراعت
اپی Spur Dike Groins
روشی غیر مستقیم برای کنترل فرسایش سواحل مبتنی بر اصلاح الگوی جریان بطوریکه:
1- باعث کاهش سرعت جریان در نزدیک ساحل خارجی گردد
2- جریان های ثانویه مستقیما به ساحل برخورد نکنند
3- باعث رسوب گذاری در ساحل شوند
کاربرد های دیگری هم ممکن است داشته باشد که : 1- ایجاد شرایط قوس خارجی در محل آبگیر است 2- هدایت جریان به یک سمت رودخانه در زمان ساخت و ساز
وضعیت الگوی جریان در محدوده اپی
اپی سازه ای است که از ساحل با یک زاویه خاصی نسبت به جریان و به طول مشخصی احداث می گردد.
ابعاد اپی
برای رسیدن به هدف اصلی یعنی دور کردن خطوط جریان با سرعت زیاد از ساحل طول اپی و زاویه آن با خطوط جریان مهم است.
برای اینکه مجددا خطوط جریان به ساحل بر نگردند، از اپی های متوالی با فاصله مشخصی استفاده کرد.
علاوه براین رسوبگذاری هم باید بین اپی ها اتفاق افتد در نتیجه فاصله اپی ها باید در حد مشخصی طراحی شود
قرارگیری اپی ها باعث کاهش عرض مجرا می شود، طول اپی نباید آنقدر زیاد باشد که باعث کاهش ظرفیت عبور سیل طراحی گردد.
از نظر اقتصادی نیز باید ابعاد اپی کنترل و بهینه انتخاب شوند
فاصله بین اپی ها
جریا ن پس از برخورد به دیواره اپی سرعت ان به صفر و انرژی جنبشی به پتانسیل و یا افزایش سطح آب تبدیل می شود. مقدار افزایش برابر است با:
اختلاف فشار ناشی از تغییر ناگهانی انرژی جنبشی باعث بوجود آمدن جریانی بر خلاف جهت جریان در محدوده بین اپی ها می شود. این جریان مطابق رابطه مانینگ به سمت بالادست حرکت می کند:
فاصله بین اپی ها
برای اینکه جریان تا انتهای اپی قبلی برسد، باید انرژی اولیه آن که ناشی از اختلاف تراز سطح آب است برابر افت انرژی مسیر جریان باسد:
که با قرار دادن روابط مورد نظر:
فاصله بین اپی ها
بدی ترتیب از نظر تئوری فاصله بین اپی ها S باید حداکثر برابر :
در این رابطه d عمق جریان وn ضریب مانینگ ولی در عمل از رابطه زیر استفاده می شود:
که K ضریب کمتر از یک است. مقدار 0.6 توسط محققین از جمله تجربیات ایران در رودخانه قزل اوزن مقدار محافظه کارانه ای است و توصیه می شود.
طول آبشکن
فاصله طولی سازه از ساحل تا راس آن که درون رودخانه است را طول آبشکن می گویند که البته شامل:
1-طول ریشه یا بخشی از سازه که درون ساحل قرار می گیرد و بیشتر برای پایداری است تا بحث هیدرولیکی.
2-بخش بعدی که عملا در مقابل جریان قرار دارد و باعث تنگ شدگی عرض رودخانه می شود.
اگر اپی زاویه داشته باشد طول عمود بر جریان را طول موثر می نامند
معیار مشخصی برای تعیین طول تعیین نشده است و تنها معیار اینکه نباید از 30% عرض رودخانه در دبی طرح بیشتر باشد تا گرفتگی مجرا و آبشستگی ناشی از آن بوجود نیاید.
معیار دیگر که در بیشتر منابع اشاره شده است طول آبشکن بین 10% تا 20% عرض سطح آب در دبی طراحی ذکر شده است
طول اپی باید طوری انتخاب گردد که با رعایت معیارهای فوق در انتها مجرای رودخانه ساماندهی شود.
زاویه قرار گیری
معمولا اپی ها عمود بر جریان احداث می شوند ولی ممکن است در شرایط با زاویه ای کمی به بالادست و یا کمی به پایین دست هم احداث شوند
آبشستگی
اپی با ایجاد مانع در مقابل جریان و تشکیل گرداب های جدید باعث فرسایش موضعی در بستر رودخانه و بیشتر در محل پنجه یا پاشنه (نوک دماغه) می گردد. این آبشستگی هر چند که دور از ساحل است و مشکلی برای ساحل بوجود نمی آورد ولی برای خود اپی خطرناک است و آنراناپایدارمی کند.
روابط برای عمق آبشستگی
محافظت رویه اپی های آبرفتی با ریپ رپ
ریش
ریشه
ریشه بین یک تا دو متر است
انواع اپی
Spur design
با تشکر از
همراهی صمیمانه شما