Η βλάστηση καθορίζει σε σημαντικό βαθμό τις διεργασίες στα ποτάμια συστήματα, βιομηχανικές και υδραυλικές, και επηρεάζει ιδιαίτερα τις αποφάσεις στη διαχειριστική προσπάθεια για την ελαχιστοποίηση των πλημμυρικών φαινομένων.
Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η διερεύνηση των παραμέτρων που συμβάλλουν στην αύξηση του βάθους ροής σε φυτοκαλυμμένους ανοικτούς αγωγούς υποκρίσιμης ροής, μέσω της πειραματικής μελέτης διαφόρων τύπων τεχνητής βλάστησης.
Τα πειράματα διεξήχθησαν σε εργαστηριακή συσκευή στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Υδραυλικής του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Στον πυθμένα του ενδιάμεσου τμήματος του αγωγού τοποθετήθηκαν τρεις διαφορετικοί τύποι στοιχείων τραχύτητας, κυλινδρικά στελέχη δύο διαφορετικών υψών (το ένα ήταν βυθισμένο και το άλλο εξείχε της ελεύθερης επιφάνειας), και σφαιρίδια που προσαρτήθηκαν πάνω σε κυλινδρικά στελέχη. Τα στοιχεία τραχύτητας τοποθετήθηκαν σε τρεις εναλλακτικές διατάξεις διαφορετικής πυκνότητας και μελετήθηκαν για έξι διαφορετικές παροχές.
Για κάθε πειραματική διάταξη, ελήφθησαν μετρήσεις των βαθών ροής στο μέσον της διατομής με τη χρήση σταθμήμετρου. Στη συνέχεια, μορφώθηκαν τα διαγράμματα που απεικονίζουν το προφίλ της ροής και με τη βοήθεια της θεωρητικής καμπύλης M2 εκτιμήθηκε η τιμή του συντελεστή n Manning. Ο συντελεστής Manning διορθώθηκε από την επίδραση των τοιχωμάτων και προσδιορίστηκε η τιμή του nb. Τέλος, υπολογίστηκε ο αδιάστατος συντελεστής τριβής fb των Darcy – Weisbach και η ισοδύναμη τραχύτητα ks.
Τα συμπεράσματα της έρευνας δείχνουν ότι η τραχύτητα, ο συντελεστής τριβής και η ισοδύναμη τραχύτητα μεταβάλλονται με διαφορετικό τρόπο με τις μεταβολές της παροχής ανάλογα με το αν τα στοιχεία είναι βυθισμένα ή όχι. Τέλος, εξαρτώνται από το ύψος και τη διάμετρο του εμποδίου και την πυκνότητα της διάταξης.
(EL)
