بررسی حداکثر عمق آبشستگی در سازه مرکب سرریز – دریچه در اثر بازشدگی دریچه با استفاده از مدل عددی FLOW-3D
محورهای موضوعی : سازه های هیدرولیکی
بهنام نمدیان
1
(دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران، گروه مهندسی آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران)
ابراهیم اسدی
2
(استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران)
کلید واژه: مدل عددی, آبشستگی, Flow-3D, سرریز-دریجه, سازه مرکب,
چکیده مقاله :
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.
The flow and drainage structures are widely used in irrigation and drainage networks due to their simple and relatively precise relationships. The flow causes the return of water and consequently increases the flow cross section and decreases the speed and also creates suitable conditions for sediment deposition and waste in the water, which is considered as a disadvantage of this structure. With the accumulation of sediments upstream, the flow conditions are changed and the accuracy of the extracted relationships is reduced to estimate the discharge. By combining the flow and valve, it is possible to reduce the problems and disadvantages of using each one alone and at the same time use their advantages so that the depositable materials behind the flow and accumulator in the hatch entrance pass through the substructure. Rhine, the combined behavior of spillway flow with jet out from under the hatch, creates different conditions downstream of such structures and causes scour changes downstream of this. The overall purpose of this study was to investigate the effect of valve opening rate on scouring rate in the case of discharge through the combined structure, upstream head height using flow-3D numerical model.The results show that by reducing the opening of the valve, the height of the water on the structure increases and causes the scour depth to increase. Also, by increasing the flow rate over the spillway and under the valve and the height of the upstream water, the maximum scour depth increases.
_||_