تعیین سرعت جریان آب در لایه‌های مخزن سد لتیان به کمک فناوری پرتونگاری مقطعی صوتی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری سازه‌های آبی، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

3 استادیار، پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران

doi
10.22059/ijswr.2023.358568.669491
چکیده

فناوری پرتونگاری مقطعی صوتی یک روش پیشرفته از شاخه‌های دانش سنجش از دور است که در سال‎های اخیر توسط محققان متعددی برای اندازه‌گیری سرعت جریان و دما در محیط‌های آبی مختلف مورد استفاده و تأیید قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، امکان‌سنجی استفاده از این فناوری در مخازن سدها، برای اندازه‌گیری سرعت جریان در لایه‌های مختلف است. اساس این روش بر محاسبه و ثبت زمان پیمایش پرتوهای صوتی در محیط آبی از جمله مخزن سد است. در گام اول انتشار امواج صوتی از ایستگاه اول به ایستگاه دوم شبیه‌سازی شد. سپس با توجه به پرتوهای رهگیری شده، زمان‌های پیمایش به‌دست آمده و حل مسئله معکوس با روش تنظیم‌شده، سرعت جریان میانگین و سرعت جریان لایه‌ای محاسبه شد. در این پژوهش دو ایستگاه صوتی با انتقال دوسویه با بسامد 10 کیلوهرتز در مخزن سد لتیان در اول آبان 1399 قرار داده شد.  5 لایه در عمق با فاصله ده متر انتخاب شد. نتایج حل مسئله معکوس تنظیم‌شده نشان داد که حداکثر سرعت 0006/0 متر بر ثانیه در لایه اول (عمق 0 تا 10 متر) رخ می‎دهد. برای سرعت لایه‎های 2 تا 5، به ترتیب سرعت‌های 0003/0، 0001/0، 0002/0، 0001/0 بر ثانیه محاسبه شد که با توجه به سرعت نزدیک به صفر مخزن سد در لحظه داده‌برداری با تقریب خوبی سرعت جریان به‌دست آمد. پیشنهاد می‌شود در مطالعات آینده داده‌برداری در زمان باز بودن دریچه‌های تخلیه آب انجام گیرد تا بتوان نتیجه را با نتایج حاصل از این پژوهش مقایسه کرد.