ارزیابی اثر عرض مجرای رسوب شوی و نسبت بازشدگی به عرض دریچه آن بر میزان رسوب‎شویی در سدهای انحراف آب

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

2 استاد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

3 استاد گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

doi
10.22092/idser.2025.367651.1600
چکیده

سدهای انحراف آب، به عنوان یکی از سازه‌های مهم برای کنترل جریان و برداشت آب، در معرض انباشت رسوب قرار دارند که این امر می‌تواند بهره‌برداری از آن‌ها را محدود کند. در دورۀ بهره‎برداری از سامانه آبگیری سد انحراف آب، رسوبات در مقابل دهانۀ آبگیر انباشته می‎شود. یکی از روش‎های موثر تخلیۀ رسوب از مقابل دهانۀ آبگیر، احداث مجرای رسوب­شوی مجهز به دریچۀ کنترل است. نسبت بازشدگی به عرض دریچه مجرای تخلیه یکی از عوامل مهم موثر بر کارایی رسوب­شویی است که متاسفانه معیار مشخصی برای آن وجود ندارد. در این تحقیق، با استفاده از مدل FLOW-3D، تاثیر این نسبت و عرض مجرا (Ws) بر میزان رسوب‎شویی بررسی شده است. شبیه‌سازی‌ها با دبی ثابت انجام شده‌اند و نسبت‌های مختلف بازشدگی به عرض دریچه برای هر عرض مجرا تحلیل شده است. نتایج تحقیق نشان داد نسبت a/b=0.5 و عدد فرود 0.3>r0.16<Fr بهترین شرایط را برای رسوب‌شویی فراهم می‌کنند. افزایش عرض مجرای تخلیۀ رسوب منجر به کاهش دامنۀ مؤثر رسوب‌شویی می­شود به‌طوری‌که عرض‌های بسیار کوچک یا بزرگ، ناکارآمد بوده­اند و محدوده 1.0Wi<Ws<1.15Wi بیشترین کارایی را از نظر میزان و دامنۀ رسوب­شویی داشته است. عدد فرود بالاتر از 0.3 موجب فرسایش بیش از حد و کمتر از 0.16 منجر به رسوب‌گذاری شده است. نتایج تحقیق نشان می­دهد برای تخلیۀ بهینه رسوبات، نسبت a/b=0.5  توصیه می­ شود تا شرایط هیدرودینامیکی پایدار و کارایی بالای تخلیه رسوب تضمین گردد.