تجزیه و تحلیل پروفیل‌های جریان درون محیط‌های متخلخل درشت دانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 .

2 test/test

3 دانشگاه تهران

4 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این مقاله پروفیل‌های جریان‌های زیرسطحی درون مصالح سنگریز با استفاده از یک مدل آزمایشگاهی مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. مدل آزمایشگاهی یک زهکش سنگریز به طول 4/6 متر، عرض 8/0 متر و ارتفاع 1 متر ساخته و از مصالح سنگریز گوشه‌دار شکسته به‌عنوان محیط متخلخل استفاده شد. برای حالت‌های مختلف دبی جریان و سه شیب افقی، 4 درصد و 3/20 درصد آزمایشها اجرا و پروفیل جریان، اعماق بالادست و خروجی از درون مصالح سنگریز ثبت شد. در پایان پروفیل‌های مختلف جریان، عمق خروجی جریان و روابط ریاضی برای محاسبه آن تجزیه و تحلیل شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در شیب‌های افقی و 4 درصد پروفیل جریان درون زهکش‌های سنگریز از تئوری جریان متغیر تدریجی پیروی می‌کند و پروفیل‌های فرو آب (پایین افتادگی) به‌خوبی تشکیل می‌شوند. درحالی‌که در شیب 3/20 درصد تئوری جریان متغیر تدریجی کمتر صادق می‌باشد و پروفیل جریان تقریباً یکنواختی تشکیل می‌شود. همچنین بحرانی فرض کردن عمق خروجی از انتهای زهکش سنگریز قابل اثبات  نیست و استفاده از آن بیش از 200 درصد خطا وارد محاسبات جریان متغیر تدریجی می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of the Water Surface Profiles through Coarse Porous Medium

نویسندگان [English]

  • Mohammad Sedghi-Asl 1
  • Hassan Rahimi 2
  • Javad Farhoudi 3
  • jamal mohammad vali samani 4
1 .
2 test/test
3 Tehran University
4 Tarbiat Modares University
چکیده [English]

In the present paper, subsurface water profiles through coarse materials are investigated using a laboratory model. The laboratory model of a typical rock drain having 6.4m length, 0.8m width and 1m deep was prepared and then was filled using both crushed and rounded materials. For different flow rates and three slopes (horizontal, 4% and 20.3 %) of the flume, experiments were conducted and consequently water surface profiles,The upstream and exit depths of the flow were recorded. Finally the results of experimental observations were analyzed and compared with the theoretical formulas. Results showed that water surface profiles through coarse porous medium for horizontal and 4% slopes, followed by gradually varied flow theory and drawdown profiles were taken place while this theory was not valid for 20.3% slope and a uniform flow were established. Assumed critical depth to occur at the outlet of the rock drain was not approved and caused more than 200% error in gradually varied flow calculations. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rock Materials
  • Turbulent flow
  • Flow Profiles
  • Laboratory Model