Scour around a side-weir at a 30° section of a 180° alluvial curved channel

• Published in: Irrigation and drainage Vol. 56; no. 4; pp. 423 - 438
• Main Authors: Ağaçcioğlu, Hayrullah, Önen, Fevzi, Toprak, Z. Fuat
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Chichester, UK John Wiley & Sons, Ltd 01-10-2007
• Subjects: alluvial bend; courbe alluviale; flux à l'inverse; profondeur du frottement; reverse flow; scour depth; separation zone; seuil latéral; side-weir; zone de séparation
• ISSN: 1531-0353; 1531-0361
• DOI: 10.1002/ird.304

Local depths of clear‐water scour around side‐weirs
located at a 30° section of a 180° alluvial bend have been investigated experimentally in this paper. Relations between the depth of clear‐water scour as a function of time and approach flow intensity have been established. Regression analysis has been applied between the equilibrium depth of scour and the dimensionless parameters of approach flow intensity (V1/Vc, approach flow velocity/critical velocity at the threshold conditions of bed material), water head ratio ((h1− p)/h1, weir head over the side‐weir/water depth in the main channel), and weir crest height (b/p, width of main channel/side‐weir crest height) at θ = 30°. Although there is no scour when approach flow intensity is less than 0.55, the scour equilibrium depth increases almost linearly with the ratio of approach flow intensity, and the maximum value of scour depth occurs at a depth when the approach flow intensity is equal to 1.0 at the 30° section of a 180° alluvial curved channel. The location of the maximum scour hole occurs at the downstream of side‐weir sections close to the outer bank of the main channel and it moves toward the downstream direction with an increase of the dimensionless parameters of approach flow intensity as well as the water head ratio, the weir crest height and the side‐weir length (L/r, length of side‐weir/radius of main channel from the bend centre). Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.
Dans ce travail, on a etudié expérimentalement la profondeur locale du frottement de l'eau sur une intersection d'angle 30° de seuil latéral située sur un canal de fond mobile et courbe de degrée 180°. On a, aussi, constaté le rapport entre la profondeur du frottement de l'eau propre et le temps dépend de l'intensité de l'approche de frottement. Pour l'angle de 30° d'abord, on a trouvé aussi, en appliquant l'analyse de régration, le rapport entre les paramètres sans dimension tels que l'intensité du flux de la profondeur d'équilibre du frottement (V1/Vc, la vèlocitè d'approche du flux/la vèlocitè critique du matèrial fondamental), le taux de charge de l'eau ((h1− p)/h1, le taux d'eau qui passe au dessus du seuil latéral/la hauteur de l'eau du canal principal), la hauteur de la crête du seuil (b/p, la largeur du canal principal/la hauteur du seuil latéral), la longueur du seuil latéral, puis, on a obtenu une equation concernée la profondeur d'équilibre du frottement. Dans un canal courbe d'angle 180° sur une intersection d'angle 30°, bien qu'il n'y ait pas de frottement pour les intensités du flux inférieures à 0.55 la profondeur d'équilibre du frottement augmente presque linéairement avec l'intensité du flux et la profondeur maximum du frottement qui en résulte est de 1.0. Avec l'augmentation des parametres sans dimension tels que l'intensité du flux, le taux de charge de l'eau, la hauteur de la crête du seuil, la longueur du seuil latéral (L/r, la longueur du seuil latéral/le diamètre du canal principal), le lieu de la profondeur du frottement maximum se glisse vers l'embouchure (vers le bas) et a lieu en bas de seuil latéral qui est près de la rive extérieure du canal principal. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.