การศึกษาการเคลื่อนที่ของตะกอนในรางน้ำเปิดโดยใช้ทรายที่มีขนาด และการเรียงเม็ดที่กำหนดให้เป็นวัสดุท้องน้ำ

Abstract

การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่าปริมาณตะกอนแขวนลอย (Suspended load) และปริมาณตะกอนทั้งหมด (Total load) กรณีการเคลื่อนที่ของตะกอนในลำน้ำที่ท้องน้ำเป็นทราย ได้ทำการทดสอบในรางน้ำสี่เหลี่ยมผืนผ้า (Rectangular flume) ซึ่งมีขนาด กว้าง 0.60 ม. ยาว 20.40 ม. และลึก 0.75 ม. ใช้ทรายขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 0.70 มม. และค่าการเรียงเม็ดของทราบเท่ากับ 2.134 เป็นวัสดุท้องน้ำ (Bed material) และผู้ศึกษาได้รวบรวมข้อมูลจากผลการทดลองในรางน้ำของ Simons และ Richardson (1961), Daranandana (1962) และKhuhapinant (1966) ร่วมกับข้อมูลที่ทำโดยผู้ศึกษาในห้องปฏิบัติการชลศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา การศึกษาแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกหาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณความเข้มข้นของตะกอนแขวนลอยและปริมาณความเข้มข้นของตะกอนทั้งหมด ซึ่งวัดค่าโดยตรงจากการทดลอง ส่วนที่สองเป็นการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างอัตราการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ ซึ่งที่ได้จากการทดลองและที่คำนวณได้จากวิธีของ Meyer – Peter และ Muller (1948) และวิธีของ Einstein (1950) การวิเคราะห์จากการศึกษาสามารถบอกถึงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณตะกอนแขวนลอย (Cs) และปริมาณตะกอนทั้งหมด (Ct) สำหรับทุกลักษณะท้องน้ำ และสำหรับทรายหลายขนาด อัตราการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ คำนวณโดยวิธีของ Meyer-Peter และ Muller จะให้ค่าที่ใกล้เคียงกับผลการทดลอง ขณะที่วิธีของ Einstein ให้ผลที่แตกต่างมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับทรายที่มีขนาดเม็ดเฉลี่ยใหญ่กว่า อัตราการเคลื่อนที่ของตะกอนทั้งหมด ซึ่งคำนวณโดยวิธีของ Einstein แสดงค่าผิดพลาด 10 ถึง 20% เมื่อเปรียบเทียบกับผลการทดลอง