اصلاح رابطه تئوری یکبعدی دبی- اشل در سدهای پارهسنگی فاقد هسته با استفاده از مدل آزمایشگاهی
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.
doi
10.22126/atwe.2022.7438.1012چکیده
راهکارهای سازهای که میتوان جهت کنترل سیلاب به آن اشاره کرد، سدهای پارهسنگی بدون هسته میباشد. در این سدها دبی پیک سیلاب کاهش و زمان رسیدن به آن افزایش مییابد. جریان عبوری از این سدها آشفته بوده و قانون دارسی معتبر نمیباشد لذا از معادلات مربوط به جریان متلاطم، شامل روابط بین عدد رینولدز و ضریب اصطکاک استفاده میشود. از آنجاییکه روابط حاکم بر هیدرولیک این سد غیرخطی است، استخراج رابطه دبی-اشل ساده و دقیق میتواند بهرهبرداری این سدها را دوچندان کند. بهمنظور اصلاح معادله تئوری یکبعدی دبی-اشل در سدهای پارهسنگی، آزمایشاتی در فلوم آزمایشگاهی انجام و از طریق آنالیز ابعادی، کمیتهای بیبعد در مسئله عبور جریان از یک سد پارهسنگی استخراج شد. انتخاب مقاطع مستطیلی و ذوزنقهای با سنگدانه-هایی به قطر 3، 5 و7 سانتیمتر و طولهای 5/0، 1 و 5/1 متری 21 سری آزمایش، انجام و با اعمال رگرسیون غیرخطی چندمتغیره بر بخش عمدهای از نتایج آزمایشگاهی(70%)، 2 معادله اصلاحی ارائه شد. براساس شاخصهای آماری حاصل از 30% دادهها، صحتسنجی معادلات مورد بررسی قرار گرفت که نتایج قابل قبولی برای معادلات اصلاحی بدست آمد. نتایج و شاخصهای آماری بیانگر آنست که معادله بدست آمده از آنالیز ابعادی، هم خوانی بیشتری نسبت به معادلات تئوری یکبعدی و یکبعدی اصلاحشده دارد و درصد خطای آن برای 30% از دادهها برابر 107/0 درصد است بنابراین میتواند بهعنوان معادلهای مناسب مورد استفاده قرار گیرد. معادلات تئوری یکبعدی و یکبعدی اصلاح شده نیز با معادلات تئوری دوبعدی و دوبعدی اصلاحشده مقایسه شد و نتایج نشان داد که معادلات دوبعدی از دقت بالایی برخوردارند
