بررسی حداکثر عمق آبشستگی در سازه مرکب سرریز – دریچه در اثر بازشدگی دریچه با استفاده از مدل عددی FLOW-3D

فصلنامه علمی تخصصی مهندسی آب

دوره 9، شماره 4، دی 1400، صفحه 1-16   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

بهنام نمدیان^{* 1}؛ ابراهیم اسدی²

¹دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

²استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

چکیده

سازه‌های سرریز و دریچه به علت داشتن روابط ساده و نسبتاً دقیق به‌ صورت گسترده در شبکه‌های آبیاری و زهکشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سرریز سبب برگشت آب و درنتیجه افزایش سطح مقطع جریان و کاهش سرعت می‌گردد و نیز شرایط مناسب برای ته‌نشینی رسوبات و مواد زائد موجود در آب را ایجاد می‌کند که از معایب این سازه محسوب می‌شود. با انباشت رسوبات در بالادست، شرایط جریان تغییر یافته و از دقت روابط استخراج شده برای تخمین دبی کاسته می‌گردد. با ترکیب سرریز و دریچه می‌توان مشکلات و معایب استفاده هر یک را به تنهایی کاهش داده و در عین حال از مزایای آن‌ها استفاده نمود به طوری که، مواد قابل ته‌نشین شدن در پشت سرریز و تجمع‌کننده در ورودی دریچه از زیر و روی سازه عبور کند. بنابراین رفتار ترکیبی جریان ریزشی از سرریز با جت خروجی از زیر دریچه، شرایط متفاوتی را در پایین‌دست این قبیل سازه‌ها ایجاد می‌کند و باعث تغییر آبشستگی در پایین‌دست این سازه‌ها می‌شود هدف کلی از این تحقیق بررسی اثر میزان بازشدگی دریچه بر میزان آبشستگی در حالت بررسی میزان دبی عبوری از سازه ترکیبی، ارتفاع هد آب بالادست با استفاده از مدل عددی FLOW-3D می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که با کاهش بازشدگی دریچه ارتفاع آب روی سازه افزایش می‌یابد و باعث می‌شود عمق آبشستگی افزایش یابد. همچنین با افزایش میزان دبی عبوری از روی سرریز و زیر دریچه و میزان ارتفاع آب بالادست، حداکثر عمق آبشستگی افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

آبشستگی؛ سرریز-دریجه؛ مدل عددی؛ سازه مرکب؛ Flow-3D

مراجع