Effect of discharge channel battom elevation on scour downstream of a spillway

Abstract

Bu çalışmada, dolusavağın mansabında bulunan aşınabilir nehir yatağı üzerinde oluşabilecek olan oyulmalar üzerinde nehir yatağı kotunun etkisini araştırmak için beş farklı durumda deneysel çalışmalar yapıldı. Bunun için her bir deney sisteminde farklı debilerde değişen kuyruk suyu derinliklerinde ve yaklaşık olarak d50=3.80 mm çaplı üniform çakıl, enerji kırma havuzundan hemen sonra oyulabilir malzeme olarak kullanılarak bir seri deneyler yapıldı. Her deneyden sonra, oyulma şekli gerekli görülen uzunluk aralıklarında kanalın ekseni boyunca kaydedildi. Benzer akım şartlarında oluşan oyulma şekilleri birbirleriyle karşılaştırıldı. Boşaltma kanalı taban kotunun alçaltılmasının oyulmanın önemli parametreleri üzerindeki etkisi araştırıldı. Her bir deney seti için enerji kırma havuzunda meydana gelen akımın enerjisindeki kayıp hesaplandı.Deneysel sonuçların analizi, boşaltma kanalı taban kotunun alçaltılması durumunda oyulma derinliğinin de yavaş bir şekilde azaldığını gösterdi. Bu çalışmadan elde edilen neticelerin Özdemir'in (1995) neticeleri ile birleştirilmesi sonucu, oyulma ile ilgili parametrelerin grafiksel olarak değişimi oldukça çok sayıda deney seti için elde edildi.

In this study, five different discharge channel bottom elevations were investigated experimentally to observe the scour patterns forming on the erodible river bottom downstream of the spillway. For this purpose, a series of experiments were conducted on each experimental set-up for various discharges with varying tailwater depths but with one type of nearly uniform aggregate of d50= 3.80 mm as erodible material just downstream of the stilling basin. Following each experiment, scour profile was recorded in successive length intervals along the centerline of the channel. Scour profiles produced by similar flow conditions were compared with each other. The effect of discharge channel bottom elevation on the important parameters of the scour profiles was investigated. For each set-up energy loss of the flow within the stilling basin was determined.The analysis of the experiments showed that the depth of the scour was decreased slightly as the discharge channel bottom elevation was reduced. Combining the results of this study with those obtained by Özdemir (1995), graphical representations of scour parameters for a wide range of set-ups were provided.