تأثیر شیب‌ دیوارۀ پایین‌دست بر ضریب آبگذری سرریز کنگره‏ای انحنادار

مهندسی عمران فردوسی

مقاله 1، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 19، بهمن 1396، صفحه 1-12   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/civil.v1i30.50689

نویسندگان

میلاد گودرزی¹؛ مسعود قدسیان^{* 2}؛ مجتبی مهرآیین³

¹تربیت مدرس

²دانشگاه تربیت مدرس

³دانشگاه خوارزمی

چکیده

سرریزهای کنگره‌ای از سازه‌های هیدرولیکی مهم در جهت تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال‌ها، رودخانه‏ها و مخازن سدها به‌شمار می‌آید. نظر به اینکه در بعضی از سدها فضای کافی برای تعریض آنها به‌منظور افزایش دبی عبوری وجود ندارد لذا استفاده از سرریز کنگره‌ای یکی از بهترین راه‌حل‌های ممکن است. درصورتی‌که سیکل‏های سرریز کنگره‌ای خطی در مخازن سدها روی یک انحنا قرار بگیرد طول تاج آن افزایش می‌یابد و شرایط جریان ورودی بهبود می‌یابد و منجر به افزایش ضریب آبگذری می‌شود. پژوهش آزمایشگاهی حاضر، روند تغییرات ضریب آبگذری برای شیب‌های مختلف دیوارۀ پایین‌دست سرریز را مورد بررسی قرار داده‌است. بدین منظور دو سرریز کنگره‌ای با زاویۀ دیوارۀ جانبی 6 و 25/11 درجه و برای هر کدام چهار شیب دیوارۀ پایین‌دست مورد آزمایش قرار گرفته‌است. براساس آزمایش‌ها و نتایج به‌دست آمده مشاهده شد شیب‌ دیوارۀ پایین‌دست سرریز باعث کاهش ضریب آبگذری می‏شود که دلایل آن در این مقاله به‌تفصیل آورده شده است. نتایج حاصل به‌صورت روند تغییرات ضریب آبگذری برحسب نسبت ارتفاع جریان به ارتفاع سرریز ارائه‌شده است، همچنین روند تغییرات ضریب آبگذری به شیب‏های مورد بررسی ارائه‌شده است. به‌منظور استفادۀ طراحان این نوع سرریزها، رابطه‌ای برای تخمین ضریب آبگذری برای هر یک از شیب‌های مورد بررسی، ارائه‌شده است.

کلیدواژه‌ها

سرریز کنگره‌ای انحنادار؛ ضریب آبگذری؛ شیب دیوارۀ پایین دست

سایر فایل های مرتبط با مقاله

1EditNoMarkup-godarzi.pdf

مراجع

1. یاسی، مهدی و محمدی، محمد، «بررسی سرریزهای زیگزاکی با پلان قوسی»، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شمارۀ 41، (1386).

2. Tacail, F.G., Evans, B. and Babb, A., "Case Study of a labyrinth Weir Spillway", Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 17, pp. 1-7, (1990).

3. Falvey, H.T., "Hydraulic Design of Labyrinth Weirs", ASCE Press (American Society of Civil Engineers), (2003).

4. Crookston, B. and Tullis, B.P., "Arced Labyrinth Weirs", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 138, pp. 555-562, (2012).

5. Copeland, R. R. and Fletcher, B.P., "Model Study of Prado Spillway", US Army Corps of Engineers, Engineer Research and Development Center, (2000).

6. Yildiz, D. and Uzucek, E.," Modelling the Performance of Labyrinth Spillways", International Journal on Hydropower & Dams, Vol. 3, pp. 71-76, (1996).

7. Hay, N. and Taylor, G., "Performance and Design of Labyrinth Weirs", Journal of the Hydraulic Division, vol. 96, pp. 38-42, (1970).

8. Houston, K.L., "Hydraulic Model Study of Ute Dam Labyrinth Spillway," Report GR-82-7, Bureau of Reclamation, (1982).

9. Lux, F . and Hinchliff., "Design and Construction of Labyrinth Spillways", 15th congress ICOLD, Vol. 4, pp. 249-274, (1985).

10. Tullis, J. P., Amanian, N. and Waldron, D., "Design of Labyrinth Spillways", Journal of hydraulic engineering, Vol. 121, pp. 247-255, (1995).

11. Wormleaton, P. R. and Soufiani, E., "Aeration Performance of Triangular Planform Labyrinth Weirs", Journal of Environmental Engineering, Vol. 124, pp. 709-719, (1998).

12. Tullis, B. P., Young .J. and Chandler, M., "Head-discharge Relationships for Submerged Labyrinth Weirs", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 133, pp. 248-254, (2007).

13. Khode, B., Tembhurkar, A., Porey, P, and Ingle. R., "Experimental Studies on Flow Over Labyrinth Weir", Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 138, pp. 548-552, (2011).

14. Crookston, B. and Tullis, B. P., "Arced Labyrinth Weirs", Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 138, pp. 555-562, (2012).

15. Christensen, N. A., "Flow Characteristics of Arced Labyrinth Weirs", (2012).

16. ملت، محمد حسین و بیات، حبیب اله، «تأثیر شیب کف پایین‌دست آستانه‌های کنگره‌ای بر روی عملکرد هیدرولیکی آن»، کنفرانس بین‌المللی دریای آزاد هیدرولیکی، (1380).

17. اژدری مقدم، مهدی و امانیان، نصرت اله و جعفری ندوشن، احسان، «بررسی اثر شیب بالادست و پایین‌دست مقطع بر ضریب آبگذری جریان و سرریز کنگره‌ای مثلثی به روش cfd»، نهمین کنفرانس هیدرولیک، (1389).

18. قدسیان، مسعود و مهرآئین، مجتبی و گودرزی، میلاد، «تأثیر شیب دیوارۀ بالادست بر ضریب آبگذری سرریز کنگره‌ای انحنادار»، پذیرفته‌شده برای انتشار نشریۀ عمران مدرس، (1392).

19. Ettema, R., "Hydraulic Modeling: Concepts and Practice", ASCE Publications, (2000).

20. Mehraein, M. and Ghodsian, M., "Discussion of Experimental Studies on Flow over Labyrinth Weir", by BV Khode, AR Tembhurkar, PD Porey, and RN Ingle, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, Vol. 139, pp. 1056-1056, (2013).