|
چکیده
|
رودخانه ها از میان زمین های مختلف عبور می کنند و از مراحل صخره ای و سنگی گرفته تا مرحله آبرفتی و در نهایت به مرحله دلتایی می رسند. در مرحله صخره ای و سنگی، رودخانه از میان تخته سنگ ها و صخره هایی عبور می کند که جابه جایی آن ها دشوار است؛ اما در مرحله آبرفتی، رودخانه با ذرات رسوبی مختلفی از ماسه های درشت تا رس و سیلت مواجه می شود. این ذرات در مراحل آبرفتی مستعد فرسایش بوده و همراه با جریان آب به پایین دست منتقل شده و موجب فرسایش می شوند. حذف ذرات خاک کناره رودخانه توسط سرعت جریان، تنش برشی در کناره ها ایجاد می کند که یکی از مهم ترین مکانیسم های فرسایش کناره های رودخانه محسوب می شود (Gholami & Khaleghi, 2013). فرسایش کناره های رودخانه یکی از رایج ترین دلایل بی ثباتی کناره ها است. در حالی که فرسایش باعث افزایش عرض کانال می شود، رسوب گذاری آن را کاهش می دهد. بااین حال، این فرآیندها به طور ثابت رخ نمی دهند، در نتیجه عرض رودخانه دائماً در حال تغییر است.
برای کنترل عرض کانال و محافظت از کناره های رودخانه در برابر فرسایش، سازه هایی مانند سیل بندها، دیوارهای هدایت کننده و آبشکنها ساخته می شوند. انتخاب بین این سازه ها به شرایط محل ساخت بستگی دارد و عواملی مانند وضعیت کناره رودخانه، نوع خاک، شیب کناره و انحنای کانال نقش تعیین کننده ای در این انتخاب دارند. در مقایسه با سایر روش های جلوگیری از فرسایش کناره ها، آبشکن ها یکی از بهترین راه حل ها را ارائه می دهند (El-Rashedy et al., 2018). آبشکن یک سازه مهندسی رودخانه ای است که در زاویه ای مشخص نسبت به کناره رودخانه ساخته می شود. آبشکنها معمولاً در کناره کانال طراحی می شوند تا جریان را از کناره دور کرده و با کنترل سرعت جریان، آن را به سمت مرکز کانال هدایت کنند. همچنین، این سازه ها زیستگاه های هیدرولیکی را بهبود می بخشند، به ویژه زمانی که در کنار سدها ساخته شوند (Yang et al., 2022). این سازه ها از کناره رودخانه به داخل جریان ساخته شده و معمولاً به صورت گروهی اجرا می شوند. ساخت آبشکن در برابر جریان باعث تغییرات قابل توجهی در الگوی جریان داخل کانال می شود. این تغییرات می توانند منجر به پدیده فرسایش موضعی در اطراف آبشکنها شده و باعث بی ثباتی سازه و تغییر در مورفولوژی رودخانه شوند، علاوه بر این، در یک سری از آبشکن ها، فاصله بین آن ها می
|