بررسی تاثیر سازه کنترل رسوب آستانه بر میزان رسوب ورودی به کانال آبگیر جانبی با زوایای مختلف آبگیری

Subject Areas : Irrigation and Drainage

آیدا  مکوندی ¹ (کارشناس ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، گروه عمران، دزفول، ایران.)
عبدالرسول  تلوری ² (دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، گروه عمران، اهواز، ایران.)
محمود  مشعل ³ (دانشگاه تهران، گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، ، پاکدشت، ایران.)

Received: 2012-03-28 Accepted : 2012-06-15 Published : 2012-06-20

Keywords:

Abstract :

استفاده از آبگیر‌های جانبی یکی از روش‌های معمول در آبگیری از رودخانه‌ها می‌باشد. در نواحی خشک و نیمه خشک که جریان سیلاب حاوی رسوبات زیادی می‌باشد، بخشی از رسوبات همراه جریان وارد کانال آبگیر شده و در قسمت‌های مختلف کانال از جمله ورودی کانال آبگیر ترسیب می‌کند. رسوب گذاری در این ناحیه ظرفیت انتقال کانال جانبی را کاهش می‌دهد و سبب انسداد دهانه آبگیر می گردد. روش‌های مختلفی برای کاهش رسوب ورودی به دهانه آبگیر وجود دارد که یکی از آنها توجه به زاویه کانال آبگیر با جهت جریان در کانال اصلی است و دیگری استفاده از سازه‌های کنترل رسوب مانند آستانه. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار CCHE2D به شبیه سازی یک مطالعه آزمایشگاهی که قبلاً انجام شده است و مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی موجود به عنوان نمونه، جهت بررسی کنترل رسوب در یک فلوم به طول تقریبی 17 متر و عرض 5/1 متر و عمق 7/0 متر پرداخته شده است. آبگیری به عرض ورودی 6/0 متر و با زاویه‌های 90، 75، 60 و 45 درجه نسبت به جهت جریان، متصل به فلوم می‌باشد. در ضمن مصالح بستر نیز ماسه با قطر متوسط یک میلی متر می‌باشد که به ضخامت 20 سانتی متر در بستر فلوم ریخته شده است. یک بار مدل را به صورت ساده و بار دیگر همراه با وجود آستانه ای به ارتفاع 5/3 سانتی متر و ضخامت 1 سانتی متر در ابتدای آبگیر جانبی شبیه سازی شده است. محدوده آزمایش‌ها به نحوی بوده که فقط حرکت بار بستر وجود داشته است. نتایج آزمایشات در فلوم آزمایشگاهی نشان داده بود که وجود آستانه سبب کاهش رسوب ورودی به کانال آبگیر  در حدود 30 درصد شده است و اجرای مدل مورد استفاده نیز در شرایط یکسان این درصد کاهش را در حدود 26 درصد برآورد نموده است که گویای قابلیت مدل CCHE2D در پیش بینی این موضوع می‌باشد.

References:

ابراهیمی کماجانی، ع.، کمان بدست، ا.ع. و مسجدی، ع. (1391). شبیه سازی عددی هیدرولیک جریان اطراف آبشکن در قوس 180 درجه با استفاده از مدل CCHE2D، همایش ملی بهره برداری بهینه از منابع آب. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب. ص،78-92.

تاجیک جلایری، ف. (1391). بررسی و مقایسه نرم افزارهای SSIIM، CCHE2D، FLUENT، FLOW-3D و HEC-RAS 4  در مدلسازی عددی رسوبگذاری. همایش ملی بهره برداری بهینه از منابع آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب. ص،56-58.

حسین نژاد، م.، احمدی، م.م. و رحیم پور، م. (1391). کاربرد آستانه برای کنترل آبشستگی اطراف پایه‌های پل استوانه ای دررسوبات چسبنده. نهمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه، اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز. ص،26-29.

رحمتیان طوسی، ب.، اسماعیلی، ک. و ابراهیمی، ح. (1391). شبیه سازی حرکت رسوب در کانال آزمایشگاهی با استفاده از مدلCCHE2D و مقایسه آن با نتایج مدل آزمایشگاهی، همایش ملی بهره برداری بهینه از منابع آب. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب. ص،12-15.

رخشا، م.، افروس، ع. و روحانی، ع. (1391). شبیه سازی عددی رسوب گذاری پشت سد تنظیمی دز با استفاده از نرم افزار CCHE2D دوبعدی، همایش ملی بهره برداری بهینه از منابع آب. دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول، دانشکده کشاورزی، گروه مهندسی آب. ص،14-18.

رستمی، م.، حبیبی، س. و فرهمند، ع. (1391. بررسی عددی الگوی جریان آب و رسوب در محل تلاقی رودخانه‌ها با استفاده از مدل CCHE2D. نهمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه، اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز. ص،12-15.

عباسی، ع. (1382)، مطالعه آزمایشگاهی کنترل رسوب در آبگیرهای جانبی در مسیرهای مستقیم. پایان نامه دکتری، دانشگاه تربیت مدرس. ص،26-36.

محمودیان شوشتری، م. (1388).اصول جریان در مجاری باز (جلد دوم). انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز، چاپ دوم. ص،25-28.

-مغربی، م.(1391). مقایسه مدل‌های CCHE2D و MIKE21 FM در شبیه سازی الگوی جریان در قوس رودخانه (مطالعه موردی رودخانه کارون). اولین کنفرانس بین المللی و سومین کنفرانس ملی سد و نیروگاه‌های برق آبی، تهران. ص،10-14.

NCCHE Publication. (2006). CCHE-GUI Graphical Users Interface for NCCHE Model User’s Manual, School Of Engineering, The University of Mississippi, Version 3/0.

Ribeiro, M. (2011). Influence of tributary widening on confluence morphodynamics, Laboratory of Hydraulic Constructions, Lausanne, Switzerland.

Scheuerlein, H. J. (1984). A new Design of Sediment Control Facilities for Diversion Headwork in mountain streams. Channel and Channel Control Structure Proc., springer Pub., Berlin / West, Edited by Smith, K.V.H, PP. 2/43 – 2/52.

Uzair ,Q. M. and Faisal, Ba. (2012). Calibration of CCHE2D for Sediment Simulation of Tarbela Reservoir. Proceedings of the World Congress on Engineering 2012 Vol I, London, U.K.

Wang, X., Zhang, R. and Zhang, X. (1993). Test Study of Water Diversion From River Channel Without Intake Gate. 20th Congress of IAHR, Tokyo, Japan, 1993 Vol. III, PP. 736-742.

Wittaker, J.G. (1984). A Solution for Sediment Control at Intakes. Channel and Channel Control Proc, Springer Pub., Berlin/West, Edited by Smith, K. V. H., PP. 2/29-2/41.

Zorkeflee, A., Noorfareziana, N. and Mohd., F. (2010). Sediment Pattern Analysis at Ijok Intake Using CCHE2D. World Engineering Congress, Conference on Natural Resources and Green Technology.