بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان سرریزهای پلکانی قوس محور متأثر از تغییرات عرض کانال پایین‌دست

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشگاه تبریز، ایران

2 دانشجوی دکترای عمران-دانشگاه تبریز

3 دانشیار گروه مهندسی رودخانه و سواحل پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

doi
10.22060/ceej.2018.14250.5602
چکیده

از مشخصه‌های بارز در عملکرد سرریز پلکانی، قابل ملاحظه بودن استهلاک انرژی در طول آن در مقایسه با انواع سرریزهای دیگر می‌باشد. در این پژوهش مدلی فیزیکی از سرریز سد گرمی‌چای با وجه تمایز سطح بدنه‌ای پلکانی نسبت به نمونه واقعی، با مقیاس 50:1 ،در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده و عملکرد هیدرولیکی سرریز تحت تأثیر تغییرات نسبت عرض کانال پایین‌دست سرریز به عرض سرریز در تاج ( Wb/w ) در بازه 0/214 تا 0/286 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد، برای همه نسبت عرض‌ها تا قبل  از استغراق با افزایش بار آبی بالادست ضریب دبی نیز افزایش یافته و همچنین تغییرات نسبت عرض در این بازه تأثیر قابل توجهی بر ضریب دبی سرریز نداشته است، اما هنگامی که سرریز در مرحله استغراق قرار می‌گیرد، تأثیر  که بالاترین هد آبی مجاز تغییرات نسبت عرض بر ضریب دبی چشم‌گیر می‌باشد. به عنوان مثال در 1/66 =H/Hd  در نسبت عرض‌های0/214 و 0/286 به ترتیب در بالادست سرریز می‌باشد، مقدار ضریب دبی نسبی(  C/Cd) برابر 0/798 و1/63 گزارش گردید. علاوه براین، مقادیر استهلاک انرژی نیز در مرحله استغراق، تأثیرپذیری خود( Wb/W ) بزرگتر باشد پارامتر استهلاک از تغییرات عرض را به وضوح نشان داد به نحوی‌که هر چه نسبت عرض   انرژی (EΔ )به ازای یک دبی خاص کوچکتر خواهد بود. کاراترین مدل در تحقیق حاضر ، مدل با نسبت عرض Wb/W=0/286 معرفی گردید زیرا تنها مدل شناخته شد که توان عبور حداکثر دبی سیلاب محمتل را در حداکثر  ارتفاع مجاز (5 متر) دارا می‌باشد.