بررسی آزمایشگاهی امواج ناشی از پایه روی سرریزهای تنداب دریچه دار

سید مجتبی موسوی مهر، محمدرضا کاویانپور، آرمین مختارپور

چکیده

سرریز­ها از مهم­ترین و حساس­ترین بخش ها در سازه سدها می­باشند که وظیفه تخلیه دریاچه سد در مواقع اضطراری و سیلابی را بر عهده دارند. با وجود این که مطالعات زیادی برای شناخت مشخصات جریان بر روی سرریزها انجام شده است، اما اطلاعات اندکی در مورد جریان فوق بحرانی پایین­دست پایه های مستقر روی سرریز تنداب و اثر پایه دریچه بر آن موجود است. دراثر اندرکنش جریان و پایه های دریچه های مستقر در سرریز، جریان فوق بحرانی موجی شکل می­گیرد که به آن جریان بالی­شکل یا دم­خروسی می­گویند. حاصل این اندرکنش، تشکیل سه نوع موج بلافاصله در پایین­دست پایه، پایین­دست سرریز و روی دیواره­های تنداب می باشد. این پدیده، میدان جریان پایین­دست را تحت تأثیر قرار داده و شرایط نامتعادل هیدرولیکی روی سرریز را باعث می­شود. بررسی­های انجام شده نشان می­دهد که ارتفاع امواج روی دیواره تنداب می­تواند به بیش از 2 برابر عمق متوسط آب رسیده و از دیواره سرریز خارج شود. بنابراین ارتفاع امواج روی دیواره، طرح دیوارهای کناری تنداب را تحت تأثیر قرار داده و از این لحاظ پروفیل امواج بالی­شکل روی دیواره نیز اهمیت می­یابد. در این مقاله نتایج بررسی آزمایشگاهی شکل­گیری جریان بالی­شکل، پروفیل امواج ایجاد شده و راه کارهای کاهش ارتفاع این امواج ارائه شده و همچنین فشار استاتیکی میدان جریان بالی­شکل مورد بررسی قرار می گیرد. آزمایش­ها بر روی مدل فیزیکی سرریز سد خیرآباد که در موسسه تحقیقات آب ایران ساخته شده، انجام و ملاحظه شد عدد فرود جریان و بازشدگی دریچه­ها تأثیر قابل ملاحظه­ای بر این امواج دارند.