دوره 12، شماره 24 - ( پاییز و زمستان 1400 1400 )                   جلد 12 شماره 24 صفحات 297-287 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


دانشکده مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران
چکیده:   (756 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: آبگیرها سازه‌هایی هستند که برای انحراف آب از مسیر رودخانه یا کانال مورد استفاده قرار می‌گیرند. بهینه­ سازی عملکرد آبگیرها و افزایش جریان ورودی به آبگیر، در عین کنترل بستر رسوبی کانال از لحاظ فرسایش و رسوب گذاری یکی از موضوع­ های مورد بحث مهندسی آب بوده است. به کارگیری آبشکن ها بر اصلاح الگوی جریان، کنترل فرسایش و انتقال رسوب به آبگیر تاثیرگذار است. هدف از این تحقیق استفاده از آبشکن‌ها، به ­منظور افزایش دبی ورودی به آبگیر جانبی، به نحوی که کم‌ترین آشفتگی، فرسایش و رسوب‌گذاری را ایجاد کند می ­باشد.
مواد و روش‌ها: به­ منظور اجرای آزمایش‌ها از کانالی مستطیلی به طول 15 متر و عرض 5/1 متر با شیب ثابت به­ عنوان کانال اصلی استفاده شد. آبگیری جانبی به­ صورت کانالی مستطیلی به عرض 0/6 و طول 5 متر با زاویه‌ی 90 درجه نسبت به کانال اصلی، در فاصله‌ی 10 متری از ابتدای کانال اصلی قرار داده شده است. مدل بدون آبشکن به­ عنوان مدل شاهد در نظر گرفته شد و در دیگر مدل‌ها، آبشکن در قسمت بالادست سمت آبگیر، بالادست روبروی آبگیر، پایین دست روبروی آبگیر و هم‌چنین به­ صورت سری آبشکن در بالادست و روبروی آبگیر قرار گرفته است. مدل­ های آزمایشگاهی مذکور، در نرم‌افزار FLOW-3D مدل‌سازی و بر اساس نتایج و داده­ های آزمایشگاهی کالیبراسیون یا واسنجی شد.
یافته‌ها: بررسی نتایج آزمیشگاهی نشان داد، حالتی که آبشکن در پایین‌دست و روبروی آبگیر قرار دارد بهترین نتایج آبشستگی و نسبت انشعاب را در پی داشته و افزایش 66 و 41 درصدی را به ­ترتیب در دبی­های 40 و 60 لیتر بر ثانیه برای دبی انشعابی نسبت به مدل شاهد را نشان داده است. با توجه به نتایج مدل‌های آزمایشگاهی، مدل با نحوه قرارگیری آبشکن در قسمت پایین دست و مقابل آبگیر جانبی (نحوه قرارگیری شماره 4) به­عنوان بهترین مدل انتخاب و به­صورت عددی مدل‌سازی شد. اعتبارسنجی نتایج مدل­های عددی و آزمایشگاهی در مقادیر هیدرولیکی نقاط جریان آب (0/95=2R) و رقوم نقطات بستر (0/74=2R) را نشان داد که حاکی از  دقت قابل قبول مدل عددی و تحلیل صورت گرفته توسط نرم افزار Flow3Dمی باشد. در ادامه ابتدا با تغییر فاصله و سپس با تغییر طول آبشکن در نحوه قرارگیری شماره 4، بررسی مدل عددی صورت پذیرفت و بهترین فاصله قرار گیری آبشکن، فاصله ای به میزان 58 درصد عرض آبگیر و بهترین طول آبشکن، طولی به میزان 30 درصد عرض کانال اصلی محاسبه شد.
نتیجه‌گیری: این پژوهش نشان داد استفاده از آبشکن‌ در پایین‌دست و روبروی آبگیر در ابعاد مناسب نه تنها می‌تواند باعث افزایش نسبت دبی انشعابی ورودی به آبگیر شود، بلکه آبشستگی بستر کانال را نیز کمتر خواهد کرد که در نتیجه استفاده از این آبشکن‌ها در آبگیری قائم از کانال‌ها و رودخانه‌ها توصیه می‌گردد.
 
 
واژه‌های کلیدی: آبگیرجانبی، آبشکن، رسوبگذاری، فرسایش، Flow3D
متن کامل [PDF 815 kb]   (35 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فرسايش خاک و توليد رسوب
دریافت: 1399/7/9 | ویرایش نهایی: 1400/12/4 | پذیرش: 1400/2/1 | انتشار: 1400/6/10

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.