مطالعه آزمایشگاهی ساختار الگوی جریان انحرافی به دهانه آبگیر جانبی با زاویة 90 درجه و مقدار رسوب ورودی به آن در بندهای انحراف آب
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
تجربیات حاصل از عملکرد دهانه های آبگیر بند های انحرافی به منظور تأمین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانة آبگیر و کانال آب بر پایاب آن است. بی تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پایین دست دهانة آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی جریان در حال انحراف به دهانه آبگیر و مکانیزم انتقال رسوب به آن است. با توجه به اینکه آبگیری با زاویة 90 درجه نامناسب ترین شرایط را از نظر میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر فراهم می سازد، در پژوهش حاضر، رفتار هیدرودینامیکی جریان و مکانیزم ورود رسوبات بستری به دهانة آبگیری با زاویة 90 درجه از بند انحرافی آبگیری به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور اندازه گیری های متنوع هیدرودینامیکی و رسوبی تحت شرایط مختلف هیدرولیکی نظیر دبی رودخانه، دبی آبگیری، و دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه صورت گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که میزان دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه رسوب تأثیری قابل توجه بر نیمرخ های سرعت جریان در امتداد دهانة آبگیر و مکانیزم ورود رسوب به دهانة آبگیر دارد. در شرایطی که مجرای تخلیة رسوب کاملاً بسته است، کلیة نیمرخ های سرعت یک نقطة عطف دارند و بسته به شدت آبگیری از عمقی ار نیمرخ سرعت، مقدار سرعت منفی می شود. همچنین مشاهدات نشان داد که رسوبات بر اثر گردابه های تورنادویی شکل به دهانه آبگیر وارد می شوند. این گردابه ها عموماً در بازه انتهایی جبهة رسوب بستر رودخانه شکل میگیرند و در مقابل دهانة آبگیر به بلوغ رشد خود می رسند. آزمایش ها همچنین نشان داد که دوره تناوب و قدرت این گردابه ها تابعی از شدت آبگیری است. تجزیه و تحلیل ها نشان داد که با افزایش دبی آبگیری میزان رسوب ورودی به دهانة آبگیر افزایش می یابد و میزان رسوب ورودی به دهانة آبگیر در هر دبی آبگیری، با افزایش دبی مجرای تخلیه رسوب افزایش قابل توجهی دارد.
Authors and affiliations
- مهدی اسمعیلی ورکی — استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان
- جواد فرهودی — استاد گروه آبیاری و آبادانی دانشکده آب و خاک پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران
- محمدحسین امید — دانشیار گروه آبیاری و آبادانی دانشکده آب و خاک پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران