بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان در سرریزهای اوجی متأثر از تقرب دیوارههای هدایت کننده (مطالعه موردی: سد گرمی چای)

Abstract

سرریزهای اوجی به دلیل اقتصادی بودن و سهولت طراحی و اجرا به عنوان یکی از سازه­های متداول برای تخلیه و اندازه­گیری جریان استفاده می­شود. در این پژوهش روی طرح اولیه مدل فیزیکی با مقیاس 1:75 سرریز سد گرمی چای که از نوع اوجی و دیواره‌های هادی متقارب به سمت پایین‌دست است انجام گرفت و تأثیر تغییرات زاویه همگرایی دیواره­های هادی سرریز در بازه 0 تا 120 درجه بر پارامترهای هیدرولیکی جریان شامل ضریب دبی، پروفیل سطح آب، عمق و فشار بررسی شد. دلیل استفاده از این نوع سرریز، کاهش عرض سرریز در پنجه نسبت به طول تاج آن به مقدار %78 در طرح اولیه (زاویه 120) بدلیل شرایط خاص منطقه­ای است. مشاهدات نشان داد تا قبل از استغراق، برای همه زوایا با افزایش بار آبی بالادست، ضریب دبی نیز افزایش می­یابد. همچنین تغییر زاویه همگرایی دیواره­های هادی تأثیر قابل ملاحظه­ای بر ضریب دبی سرریز ندارد اما هنگامی که سرریز در مرحله استغراق قرار می­گیرد، هر چه زاویه بزرگتر باشد نرخ کاهشی ضریب دبی بیشتر است. بر این اساس، زاویه صفر درجه غیر مستغرق بالاترین ضریب دبی نسبی با مقدار 07/1 را در بین تمامی زوایای همگرایی به خود اختصاص داد. تنها زوایای صفر و 60 درجه در بین زوایای مذکور توان عبور حداکثر دبی سیلاب محتمل(QPMF) در حداکثر ارتفاع مجاز آب بالادست (Hmax) را دارا بودند که از این بین زاویه 60 درجه با توجه به عرض کمتر در قسمت پنجه، 69 درصد کاهش عرض در این ناحیه نسبت به زاویه صفر درجه، به عنوان زاویه مناسب در بین این زوایا انتخاب شد.