مطالعۀ آزمایشگاهی حداکثر عمق آب‌شستگی ناشی از جت های ریزشی آزاد در پایین دست سدهای مخزنی

Abstract

در مقاله حاضر نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی درزمینه تعیین ابعاد حفره آب‌شستگی حاصل از جت­های ریزشی افقی آزاد در پایین­ دست دریچه ­های سد­های مخزنی ارائه ‌شده‌است. هندسه حفره آب‌شستگی به بسیاری از پارامترها مانند دبی جت آب خروجی از دریچه ­ها، قطر متوسط رسوبات بستر پایین­ دست و زاویه برخورد جت­های ریزشی در صفحه افقی بستگی دارد. در این مطالعه اثر این پارامترها مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور اثر پارامترهای دبی جت آب خروجی از دریچه­ ها، قطر متوسط رسوبات بستر پایین­دست و زاوی برخورد جت­های ریزشی در صفحه افقی مورد ارزیابی قرار گرفته‌است. جت آب از لوله­ هایی با مقاطع دایره­ای به‌قطر 25/1 اینچ از ارتفاع ثابت 95 سانتی­متر برروی بستر رسوبات پایین­دست ریزش می­نمود. کف حوضچه پایین­دست با سه نوع رسوب غیر­چسبنده یکنواخت با قطر متوسط معادل 7/1، 2/3 و 75/6 میلی­متر تا ارتفاع 20 سانتی­متر پوشانده شد. آزمایش­ها با دبی­های متفاوت در محدوده 32/1 تا 14/5 لیتر بر ثانیه انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان می­دهد در تمامی آزمایش­های انجام‌شده حفره آب‌شستگی در پایین­دست مخزن تشکیل ‌شده و با افزایش دبی، مقدار عمق آب‌شستگی افزایش ‌یافته‌است. آنالیز حساسیت صورت‌گرفته بر رابطۀ عمومی معرفی‌شده در این پژوهش حاکی از آن است که اعمال 20 ± درصد تغییر در پارامترهای دبی جت، قطر متوسط رسوبات بستر و زاویۀ برخورد جت­های ریزشی در صفحه افقی درمجموع عمق نسبی آب‌شستگی را به ­ترتیب 33/12، 23/6 و 03/34 درصد تحت تأثیر قرار می­دهد.