بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان در آبگیر جانبی با استفاده همزمان از صفحات مستغرق و آبشکن در بسترهای آبرفتی

Abstract

جریان عبوری از آبگیرها و تقاطع کانال­ها کاملاً آشفته و سه بعدی است. جریان رسوب در داخل کانال اصلی و شکل فرم بستر تحت تأثیر الگوی جریان در دهانه آبگیر است. در این تحقیق به طور همزمان از دو سازه آبشکن و صفحات مستغرق در جلوی آبگیر استفاده شده است. ورود رسوب به آبگیر و الگوی جریان در اطراف آن، با وجود صفحات مستغرق و آبشکن در ساحل مقابل آبگیر، مطالعه شده است. قسمت عمدة جریان وارد شده به آبگیر از لایه‌های پایینی جریان در کانال اصلی تأمین می­شود که دارای غلظت بیشتری از رسوبات است. صفحات با ایجاد جریان چرخشی و دور کردن رسوبات از دهانه آبگیر باعث کاهش حجم رسوبات ورودی به آبگیر می‌شود. ابعاد، تعداد، و آرایش صفحات بر اساس آنچه توصیه شده است در طراحی به کار گرفته شده است. به منظور هدایت جریان به سمت آبگیر و افزایش کارآیی صفحات، از آبشکن در ضلع مقابل آبگیر استفاده شده است. موقعیت سازة آبشکن، زاویة قرارگیری آن نسبت به جریان و طول آن در آزمایش‌های کنترل رسوب بهینه تشخیص داده شده است. الگوی جریان برای سه نسبت انحرافی 13، 18و 24 درصد بررسی شده است. طول آبشکن به کار رفته در الگوی جریان(<em>L_D/B</em>) 25/0، فاصله آبشکن از مقابل آبگیر، (L_I/b) 2، و زاویة آن با جریان در کانال اصلی 45 درجه بوده است. عمق جریان با عمق‌سنج نقطه‌ای و سرعت جریان با سرعت‌سنج صوتی برداشت شده است. پس از رسیدن بستر به تعادل دینامیکی، بستر کانال اصلی با روش‌های مناسب صلب شده است به طوری که امکان حرکت رسوبات پس از برقراری جریان وجود نداشته باشد. سرعت سه بعدی جریان در 5 نقطه از عمق اندازه‌گیری شده است. طول ناحیة جدایی جریان در داخل آبگیر با افزایش دبی انحرافی به آبگیر کاهش پیدا می‌کند. با نصب آبشکن در مقابل آبگیر، عرض خط جدایی جریان در کف کاهش و در سطح افزایش می­یابد که با این عمل، ناحیة تحت تأثیر آبگیر در کف کاهش یافته و مقدار ورود رسوبات به آبگیر کاهش می­یابد.