بررسی آزمایشگاهی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای قوسی

Abstract

سرریزها نقش تعیین‌کننده‌ای در ایمنی سدها دارند و بخش قابل توجهی از هزینه‌های مربوط به ساخت سد را به خود اختصاص می‌دهند. برای اطمینان از ایمنی سدها، کارشناسان مجبور به انتخاب سیلاب‌های با دوره بازگشت بالا، بعنوان سیلاب طراحی سرریزها هستند. سرریز قوسی، کمانی از یک دایره می‌باشد که افزایش طول مؤثر تاج سرریز را در یک عرض مشخص ممکن می‌سازد و بدین ترتیب می‌توان به ازای یک بار هیدرولیکی یکسان، دبی بیشتری را از سرریز عبور داد. در این مقاله، ضریب آبگذری و دبی عبوری سرریز قوسی قرار گرفته در داخل مخزن بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. ضریب آبگذری این سرریزها بعنوان تابعی از H0/P و θ ارائه و عملکرد هیدرولیکی این سرریزها با سرریز خطی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که به ازای بار هیدرولیکی یکسان، افزایش θ منجر به کاهش ضریب آبگذری می‌گردد. با این حال افزایش طول موثر سرریز در نتیجه قوسی کردن آن، می‌تواند بهبود راندمان سرریزهای قوسی را تا حدود 45% در پی داشته باشد. با افزایش بار هیدرولیکی، ارتفاع پشته جریان در پایین‌دست سرریزهای قوسی، افزایش یافته که این امر کاهش راندمان سرریزهای قوسی را در پی دارد. در انتهای مقاله بر اساس نتایج و محدودیت‌های تحقیق حاضر، روشی برای طراحی سرریزهای قوسی قرار گرفته در داخل مخزن ارائه شده است.