تعیین دبی جریان همزمان درون و روگذر غیرمستغرق در سدهای تاخیری پاره سنگی

Abstract

کنترل سیل با استفاده از سدهای تاخیری پاره‌سنگی نیازمند طراحی صحیح هیدرولیکی آنها با توجه به رفتار جریان در مواجه با سازه‌های مذکور است. روابطی که در این مورد ارائه شده است فقط برای جریان درون‌گذر در سدهای تاخیری پاره‌سنگی قابل استفاده است چرا که هیچکدام اثر جریان روگذر را لحاظ نمی‌نماید. از طرفی در برخی از جریانهای سیلابی و در صورتی که جریان بیش از سیل طراحی باشد بخشی از جریان از رو و بخشی از درون سد پاره‌سنگی عبور می‌کند که بسته به شرایط پایین دست، ممکن است مستغرق یا غیرمستغرق باشد. در این تحقیق دبی جریان همزمان درون و روگذر غیرمستغرق در سدهای تاخیری پاره‌سنگی که نسبت به جریان درون‌گذر از پیچیدگی بیشتری برخوردار است، بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. شیب وجوه سراب و پایاب سد، اندازه مصالح بدنه، بار آبی بالادست، عمق جریان پائین دست و طول سد بعنوان عوامل موثر بر فرآیند مورد توجه قرار گرفته و به منظور بررسی اثر هرکدام از این عوامل بر دبی از مدل فیزیکی با ارتفاع 25 و عرض 30 سانتیمتر در چهار طول 50، 70، 90 و 110 سانتیمتر، زاویه شیب وجوه سراب و پایاب 90 و 45 درجه و مصالح با قطر متوسط 45/1، 1/2 و 05/3 سانتیمتر استفاده شده است. در مجموع 240 آزمایش در فلوم شیب پذیر بطول 10 متر و در شیب ثابت 002/0 و دبی 16-4 لیتر در ثانیه انجام شده و در نهایت با استفاده از آنالیز ابعادی، رابطه‌ای برای برآورد شدت جریان همزمان درون و روگذر غیرمستغرق در سدهای تاخیری پاره‌سنگی بعنوان تابعی از پارامترهای بدون بعد مورد بررسی، با دقت مطلوب پیشنهاد گردید. رابطه پیشنهادی می‌تواند مبنای تعیین دبی جریان در شرایط واقعی قرار گیرد.