مطالعه آزمایشگاهی اثر محل قرار گیری و زاویه انحراف بر انتقال رسوب به آبگیر های رودخانه ای
چکیده
چکیده از دیرباز مسئله انتقال آب و انحراف آن از رودخانه ها برای مقاصد کشاورزی و شرب و بعدها به منظور استفاده در صنعت و نیز تأمین انرژی مطرح بوده است و می توان گفت قدمت آن به قدمت تمدن بشر می باشد. یکی از مسائل اولیه و عمده هنگام انحراف آب از رودخانه های آبرفتی کنترل رسوبات وارده به سیستم های انتقال می باشد، زیرا همواره در کنار مو ضوع انحراف آب ، مشکل رسوبات وارده به کانالها و سیستم های انتقال نیز وجود داشته که پیامدهای بسیاری را به همراه دارد. ظرفیت انتقال کانالهای آبگیر (انحرافی ) به مراتب کمتر از رودخانه می باشد در نتیجه تجمع مقدارزیادی رسوب منجر به کاهش عمده در ظرفیت کانالها شده ، بدین ترتیب انتقال آب مورد نیاز یاپیش بینی شده در طراحی با مشکل مواجه خواهد شد. تجمع رسوبات در کانالها، همچنین سبب رشدعلفهای هرز در کانالها شده و هزینه های سنگین لایروبی و تخلیه رسوبات از آنها را به دنبال خواهدداشت و در بدترین حالت ممکن است کل سیستم آبیاری را غیرقابل استفاده نماید. زیانهای اقتصادی ناشی از این مسائل بر دو اساس ارزیابی می شود. - سرمایه گذاری لازم برای بازگرداندن سیستم به وضعیت بهره برداری مطلوب که البته ممکن است همواره امکان پذیر نباشد، زیرا حجم رسوباتی که باید تخلیه شود غالباًً بسیار زیاد بوده و یا تخلیه رسوبات بی فایده است ، زیرا این پدیده در سالهای متمادی تکرار می شود. - عامل دوم که دارای اهمیت بیشتری است خسارات وارده به محصولات کشاورزی به دلیل نقایص سیستم های آبیاری است که زیانهای وارده در این مورد قابل ملاحظه است البته علاوه بر جنبه های اقتصادی ، مسائل اجتماعی نیز باید مورد توجه قرار گیرد. چنین مسائلی درآینده جدی تر می شوند زیرا سیستم های آبیاری بارانی و نیز کنترل های اتوماتیک بیشتر متداول خواهندشد. با وجود اینکه مسائل ناشی از ورود رسوبات به سیستم های انتقال و پیامدهای آن حالت عمومی دارند ولی راه حل عامی برای این مسائل وجود ندارد.به همین دلیل هنگام انحراف آب ، در احداث آبگیرها که جزء اصلی هر سیستم انحراف از رودخانه می باشد سعی می شود طراحی هیدرولیکی آنها به نحوی انجام شود که حتی المقدور رسوب کمتری به کانالها هدایت شود. روشهای دستیابی به هدف فوق تحت عنوان کنترل رسوب فعال و غیرفعال تقسیم بندی می شود. کنترل غیرفعال شامل قرار دادن آبگیر در بهترین محل ممکن و نیز استفاده از بهترین نوع و اندازه دریچه در شرایط مورد نظر می باشد. هدف اصلی این مطالعه بررسی و تعیین همزمان اثر برخی از پارامترهای موثر در انتقال رسوبات به آبگیرهای جانبی و اقع در قوس رودخانه می با شد. برای دستیابی به اهداف مورد نظر یک مدل فیزیکی در مرکز تحقیقات آب وزارت نیرو احداث ویک تحقیق آزمایشگاهی با تغییر پارامترهای مورد نظر انجام گردید. در هر آزمایش با تزریق رسوب در بالادست آبگیر و اندازه گیری میزان رسوب در بلافاصله بالادست و بلافاصله پایین دست محل آبگیر و نیز در محل خروجی آبگیر به کمک تله اندازی و در یک زمان معین میزان رسوب منحرف شده به آبگیر تعیین شده و با اعمال گزینه های مختلف نسبت دبی ، زاویه انحراف ، محل نصب آبگیر وعرض های مختلف کانال انحرافی ضوابطی جهت طراحی مناسب آبگیرها ارائه شده است . این عمل با قراردادن کانالهای آبگیر مستطیل شکل بارتفاع وطول ثابت بترتیب??? و ?? و در عرضهای ?? ،?? و ?? سانتی متر در نقاط مختلف یک قوس ??° باعرض??? سانتی متر انجام شده است. بدین ترتیب که در هر سری از آزمایشها آبگیری باعرض ثابت بر یکی از زوایای انحراف مورد نظر (?) و در یک موقعیت معیین روی مدل رودخانه نصب می شد. هرسری آزمایش شامل چهار دبی مختلف و در هر دبی سه درصد انحراف متفاوت مورد بررسی قرارگرفت . در کلیه آزمایش ها وزن ثابتی از رسوب با سرعت یکسان در مدل تزریق گردید. رسوب انتقال یافته در انتهای آبگیر و مدل رودخانه توسط تله های رسوب گیر نصب شده جذب گردید . سپس در محلهای نصب تله های رسوب گیر، رسوبات انتقال یافته جمع آوری شده و خشک و وزن می گردید. در نهایت ازبین زوایای انحراف مورد مطالعه مناسب ترین زاویه انحراف ونیزبهترین محل قرارگیری آبگیر و درصد انحراف مناسب درآزمایش ها ی انجام شده تو صیه گردیده است.