اثر ته شینی رسوبات در پشت سرریز اوجی بر شرایط جریان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در تحقیق حاضر،‏ اثر ته‌نشینی رسوبات در پشت سرریز اوجی بر مشخصات جریان،‏ شامل ارتفاع و سرعت جریان در بالادست،‏ نیمرخ سطح آب،‏ ضریب دبی جریان،‏ محل تشکیل عمق بحرانی،‏ سرعت در پنجه سرریز و جهش هیدرولیکی در پائین‌دست بررسی شده است. بدین منظور چهار سرریز اوجی متفاوت با شیب وجه بالادست قائم،‏ یک افقی: سه عمودی،‏ دو افقی: سه عمودی و سه افقی: سه عمودی و با ارتفاع ثابت 25 سانتی‌متر مورد آزمایش قرار گرفت. برای شبیه‌سازی ته‌نشینی رسوبات در پشت سرریز اوجی،‏ از رسوبات یکنواخت با قطر متوسط 0.4 میلی‌متر استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش ارتفاع رسوبات پشت سرریز،‏ عمق آب و سرعت متوسط جریان در بالادست،‏ He افزایش می‌یابد. تغییر He باعث کاهش ضریب دبی سرریز می‌شود،‏ به گونه‌ای که مقدار این پارامتر از 2.25 در حالت اولیه (شرایط بدون رسوب) به 1.69 در حالت پر بودن مخزن کاهش یافته است. همچنین با افزایش ارتفاع رسوبات در پشت سرریز،‏ مقادیر سرعت و عدد فرود در پای پنجه سرریز افزایش می‌یابند. مطالب فوق نشان می‌دهد که طراحی سرریز بندهای انحرافی صرفاً بر اساس شرایط اولیه مخزن صحیح نیست و در طول عمر مفید بند انحرافی باعث بروز مشکلات عمده‌ای در پایداری سرریز می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of sedimentation behind Ogee spillways on the flow characteristics

نویسندگان [English]

  • M. Dastorani
  • M. Nasrabadi
چکیده [English]

In this study, the effect of sedimentation behind Ogee Spillway on the characteristics of flow including upstream head and velocity, discharge coefficient, water surface profile, critical depth position and flow conditions downstream of a spillway, are investigated experimentally. The experiments were carried out by using an Ogee spillway with height of 25 cm and different upstream side slopes as 1H: 3V, 2H: 3V and 3H: 3V. The used sediment had a diameter of 0.4 mm. The results showed that the upstream flow depth and upstream flow velocity are increased by increase of sediment level upstream of spillway. As a result, the design head (He) will be increased. A change in He decreases the discharge coefficient of spillway. It was also found that the discharge coefficient changes from 2.25 for no sediment deposition (first stage of operation) to 1.69 for full sediment deposition in upstream reservoir. Thus, these results showed that the design of diversion weirs based on initial conditions is not accurate and causes major problems during operation of diversion weir.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ogee spillway
  • Discharge coefficient
  • Water surface profile
  • Sediment deposition