Effect of Gravel Size and Weir Height on Flow Properties of Gabions

لقد تم دراست العلاقة بين عمق الماء المتجمع امام السداد الحجرية والتصريف القادم من اعالي المجاري المائية في قناة مختبرية. حيث تم دراسة السطح الحر للماء في حالة التدفق الانتقالي وفي حالة الفيضان فوقه. تضمنت الدراسة تأثير ارتفاع جسم السداد الحجرية وخشونة المواد المستخدمه في الانشاء على عمق تدفق المنبع عن طريق اختبار أربعة ارتفاعات مختلفة من الهدارات وأربعة أحجام مختلفة من الحصى. أظهر تحليل النتائج المختبرية أن الانخفاض النسبي في عمق الماء المتجمع امام الهدارات يتراوح ما بين 38٪ و17٪ لنوع الجريان " التدفق خلال " عندما يزداد كل من خشونة المادة والتصريف، وفي نظام "التدفق الانتقالي"، تؤدي زيادة خشونة المواد والتصريف إلى انخفاض متوسط في عمق التدفق النسبي بين 7.6٪ و4.4٪ لارتفاع الهدارات الحجرية 15 سم و30 سم، على التوالي. يبدأ السداد الجرية في العمل كهدار يفيض الماء من فوقه عندما يكون متوسط عمق الماء إلى ارتفاع السداد (H / P) هو 1.19، في حين أن متوسط الزيادة الإجمالية في التصريف نسبة إلى تصريف السد الصلب هو 15 ٪. كما تم أقتراح علاقات تجريبية للتنبؤ بعمق الماء المتجمع أمام السداد الحجرية لكل من أنظمة التدفق الثلاثة. كما تم اقتراح علاقة تجريبية عديمة الابعاد للتنبؤ بمعامل التصريف لهذة السداد وبدقة جيدة.The variation between flow depth generated in front of gabion barrier and flow rate has been studied in open laboratory flume. Flow profiles have been observed for each of "Transition Flow" and "Overflow" regimes. Effects of gabion height and material coarseness on the upstream flow depth are studied by testing four different gabion heights and four different medium aggregate sizes. The analysis of experimental results showed that the relative decrease in flow depth varies between 38% and 17% for "Through Flow" type when material coarseness and discharge increase. In "Transition Flow" regime, increasing material coarseness and discharge causes an average decreases in relative flow depth of 7.6% and 4.4% for gabion heights 15cm and 30cm, respectively. Gabion begins to operate as an overflow weir when the average water depth to the gabion height (H/P) is 1.19. While the overall average increase in discharge relative to solid weir is 15%. Prediction relationships for flow depth upstream the gabion for each of the three flow regimes is suggested. Also, dimensionless relation to predict discharge coefficient are proposed with good accuracy