طراحی هیدرولیکی دیوار سیل بند

طراحی هیدرولیکی دیوار سیل بند شامل طراحی هیدرولیک جریان و هیدرولیک رسوب است. در هیدرولیک جریان، عوامل موثر بر سرعت جریان، نیمرخ سطح آب و ارتفاع دیوار سیل بند بررسی می شوند. در هیدرولیک رسوب مسایل مربوط به آبشستگی عمومی ناشی از تنگ شدگی مقطع آبشستگی های موضعی و نیز رسوب گذاری احتمالی مورد بررسی قرار می گیرد. تنگ شدن مقطع رودخانه سرعت جریان را افزایش داده و احتمال وقوع فرسایش عمومی تشدید می شود.

همچنین در اثر افزایش سرعت جریان، ممکن است به مرور زمان، پنجه دیوار سیل بند در سمت رودخانه فرسایش یافته و با خالی شدن قسمت زیرین آن زمینه لغزش دیوار سیل بند فراهم شود. تراوش آب در زیر دیوار سیل بند نیز باعث زیرشویی و ناپایداری آن خواهد شد. توجه به آبشستگی زیر شالوده دیوار بسیار مهم بوده و در صورت احتمال چنین مساله ای، باید با لایه های سنگ چین بر اساس مشخصات فنی مربوط و سایر تمهیدات، حفاظت لازم در مقابل آن صورت گیرد.

تعیین ارتفاع دیوار سیل بند به دلیل اهداف خاصی که مهم ترین آنها پایداری دیوار و به دنبال آن تامین امنیت مالی و جانی است، نیاز به دقت و توجه خاصی را دارد. عبور جریان سیلاب از بالای دیوار علاوه بر بروز خسارت به خود دیوار سبب ورود سیلاب به اراضی حفاظت شده مجاور دیوار شده و خسارات جبران ناپذیری را به وجود می آورد. تراز تاج دیوار سیل بند از مجموع ارتفاع ترازسطح آب (سیلاب) و ارتفاع آزاد به دست می آید.

محاسبه فرسایش عمومی بستر ناشی از تنگ شدگی مقطع

چنانچه میزان آورد رسوب در مقطعی از رودخانه کم تر از حد پتانسیل انتقال یا ظرفیت حمل آن باشد، احتمال وقوع فرسایش وجود دارد. یکی از دلایل وقوع چنین فرایندی، کاهش عرض رودخانه بر اثر ساخت خاکریز یا دیوار سیل بند است. وقتی بازه رودخانه در اثر احداث دیوارهای ساحلی تنگ شود، انرژی اضافی ناشی از افزایش سرعت و تنش برشی صرف حمل رسوبات کف می شود.

به طوری که تراز بستر رودخانه در بازه مورد نظر پایین افتاده و پدیده آبشستگی عمومی رخ می هد. با افزایش عمق، به تدریج سرعت و تنش برشی نیز کاهش می یابد تا حالت تعادل دوباره برقرار شده و میزان رسوبات ورودی معادل رسوبات خروجی از بازه شود. از این رو در شرایط تعادل، عمق آبشستگی تابعی از سرعت و میزان تنگ شدگی مقطع خواهد بود.