مهندسی رودخانه
سیده معصومه کماکلی؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ مریم نوابیان
چکیده
غلظت اکسیژن محلول آب یکی از مهم‌ترین پارامترهای کیفی آب بوده و نقش مهمی در بهبود شرایط زیست محیطی رودخانه‌ها و نیز فرایندهای حذف آهن و منگنز از آب شرب در تصفیه‌خانه‌ها دارد. در تحقیق حاضر، راندمان اکسیژن محلول آب در پاییندست سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با شیبهای 1:3، 1:5 و 1:7 برای شرایط بستر صاف و زبر به صورت آزمایشگاهی مورد ...
بیشتر
غلظت اکسیژن محلول آب یکی از مهم‌ترین پارامترهای کیفی آب بوده و نقش مهمی در بهبود شرایط زیست محیطی رودخانه‌ها و نیز فرایندهای حذف آهن و منگنز از آب شرب در تصفیه‌خانه‌ها دارد. در تحقیق حاضر، راندمان اکسیژن محلول آب در پاییندست سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با شیبهای 1:3، 1:5 و 1:7 برای شرایط بستر صاف و زبر به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها برای دامنه وسیعی از دبی جریان، شرایط پرش هیدرولیکی آزاد و مستغرق، چیدمان‌های مختلف زبری با اندازه متوسط مقیاس و غلظت‌های مختلف اکسیژن محلول در بالادست سازه انجام شد. بررسی نتایج نشان داد که در سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار با شیب 1:3، ایجاد زبری متوسط مقیاس با چیدمان‌های مختلف، راندمان غلظت اکسیژن محلول (Ef) را نسبت به شرایط بدون اعمال زبری در شرایط پرش هیدرولیکی مستغرق 8 درصد بهبود بخشید ولی با تغییر پرش هیدرولیکی به آزاد عملکرد این سازه‌ها 3 درصد کاهش یافت. مقایسه نتایج حاکی از آن است که با تغییر شیب سازه به 1:5، ایجاد زبری متوسط مقیاس با چیدمان‌های مختلف، در شرایط پرش هیدرولیکی مستغرق افزایش 6 درصدی در مقدار راندمان غلظت اکسیژن محلول نسبت به شرایط بدون اعمال زبری مشاهده گردید ولی با تغییر پرش هیدرولیکی به آزاد عملکرد این سازه‌ها 14 درصد کاهش یافت. با تغییر شیب سازه کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار به 1:7 و ایجاد زبری مقدار راندمان غلظت اکسیژن محلول را برای موقعیت‌های پرش هیدرولیکی مستغرق و آزاد، به ترتیب 7 و 3 درصد نسبت به شرایط بدون زبری بهبود یافت.
مهندسی رودخانه
سروش غریبی چناری؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ سهام الدین محمودی کردستانی؛ امیر ملک پور
چکیده
در تحقیق حاضر تاثیر حضور کف‌بند بر تغییرات مشخصات آبشستگی در پاییندست سرریزهای پلکانی با و بدون کنگره به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها برای شرایط مختلف دبی، شیبهای سرریز 1:1 و 1:2، هندسه کنگرهها و کف‌بند با طول‌های "1" /3 و "2" /3 ارتفاع سرریز صورت پذیرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان دادکه در سرریز پلکانی با شیب 1:1 و در ...
بیشتر
در تحقیق حاضر تاثیر حضور کف‌بند بر تغییرات مشخصات آبشستگی در پاییندست سرریزهای پلکانی با و بدون کنگره به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها برای شرایط مختلف دبی، شیبهای سرریز 1:1 و 1:2، هندسه کنگرهها و کف‌بند با طول‌های "1" /3 و "2" /3 ارتفاع سرریز صورت پذیرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان دادکه در سرریز پلکانی با شیب 1:1 و در دامنه دبی‌های حداقل و حداکثر، با افزایش طول کف‌بند به "2" /3 ارتفاع سرریز، عمق حداکثر نهایی آبشستگی در شرایط بدون نصب کنگره به ترتیب به میزان 76 و 63 درصد کاهش مییابد. مقایسه نتایج حاکی از آن است که با نصب کنگره، در بهترین عملکرد آن، مقدار عمق حداکثر نهایی آبشستگی در دامنه دبی‌های حداقل و حداکثر به طور متوسط 12 درصد نسبت به شرایط بدون کنگره کم شد. با تغییر شیب کارگذاری پلکانهای سرریز به 1:2، افزایش طول کف‌بند به "2" /3 ارتفاع سرریز، عمق حداکثر نهایی آبشستگی را در دامنه دبی‌های حداقل تا حداکثر و برای شرایط بدون کنگره به ترتیب به میزان 51 و 46 درصد کاهش داده و با نصب کنگره بر روی پلکانهای سرریز، مقدار عمق حداکثر نهایی آبشستگی به طور متوسط 12 درصد نسبت به شرایط بدون کنگره کم می‌گردد.
نگار تواضع؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ امیر ملک پور
چکیده
یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه و پی سازه است. در تحقیق حاضر تأثیر کارگذاری آستانۀ بالادست بر تغییرات توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آبشستگی در اطراف گروه‌پایه کج، برای ترازهای مختلف کارگذاری سرشمع، ضخامت‌های سرشمع، آرایش شمع‌ها و قطر آنها بررسی شد. پایۀ پل مورد بررسی از دو پایۀ مستطیلی ...
بیشتر
یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه و پی سازه است. در تحقیق حاضر تأثیر کارگذاری آستانۀ بالادست بر تغییرات توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آبشستگی در اطراف گروه‌پایه کج، برای ترازهای مختلف کارگذاری سرشمع، ضخامت‌های سرشمع، آرایش شمع‌ها و قطر آنها بررسی شد. پایۀ پل مورد بررسی از دو پایۀ مستطیلی شکل با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتی‌متر تشکیل شد که با زاویۀ 28 درجه روی سرشمعی با ضخامت‌های 3 و 5 سانتی‌متر و ابعاد 10 در 16 سانتی‌متر نصب گردید. سرشمع مذکور روی شمع‌هایی با آرایش 2×2 و 3×2 و قطر شمع 2 و 3 سانتی‌متر قرار داده شد. آزمایشها در عمق نسبی جریان(y/D) برابر 42/6، رقوم نسبی کارگذاری سرشمع (Z/D) برابر صفر، 1، 2، 3، و 4، قطرهای نسبی شمع (dp/D)برابر 57/0 و 85/0 ، و در حالت بدون آستانه و در حضور آستانۀ بالادست در شرایط آب زلال اجراشد. مقایسۀ نتایج حاکی از آن است که استقرار آستانۀ بالادست در ترازکارگذاری سرشمعبرابر صفر، 1، 2، 3، و 4،عمق حداکثر آبشستگی را به طور میانگین به ترتیب 5/24 ، 29 ، 5/32 ، 35 ، و 8/36 درصد کاهش میدهد. همچنین، با احداث آستانۀ بالادست، طول چالۀ آبشستگی بهطور متوسط 26 درصد کاهش مییابد ولی متوسط عرض چالۀ آبشستگی بین 2 تا 3 برابر بیشتر خواهدشد.
مینا حبیب پناه؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ مریم نوابیان؛ رامین بهبودی؛ مژگان فرزین؛ مریم صفاری جورشری
چکیده
از پارامترهای مهم کیفی آب، مقدار بالای اکسیژن محلولاست که برای بقای حیات آبزیان و نیز بهبود کیفیت آب، حیاتی است. یکی از روش‌های افزایش مقدار اکسیژن محلول (DO)، استفاده از سازه‌هایی است که منجر به ایجاد اغتشاش و آشفتگی در جریان و ورود حباب‌های کوچک هوا به آب شود. جت ریزشی از سرریزها نمونه ای ویژه از ایجاد آشفتگی در آب و افزایش اکسیژن ...
بیشتر
از پارامترهای مهم کیفی آب، مقدار بالای اکسیژن محلولاست که برای بقای حیات آبزیان و نیز بهبود کیفیت آب، حیاتی است. یکی از روش‌های افزایش مقدار اکسیژن محلول (DO)، استفاده از سازه‌هایی است که منجر به ایجاد اغتشاش و آشفتگی در جریان و ورود حباب‌های کوچک هوا به آب شود. جت ریزشی از سرریزها نمونه ای ویژه از ایجاد آشفتگی در آب و افزایش اکسیژن محلول محسوب میشود.در این پژوهش، تأثیر ایجاد کنگرهها با ارتفاع‌های 5/0 و 75/0 ارتفاع پلکان (h)، فاصله های کارگذاری برابر و دو برابر ارتفاع پلکانو آستانه با ارتفاع 32/0 ارتفاع پلکان بر افزایش مقدار اکسیژن محلول آب در پاییندست سرریز پلکانی با شیبهای 1:1، 1:2 و 1:3 برای دامنۀ وسیعی از دبی جریان و عمق‌های پایاب برابر و دو برابر ارتفاع پلکان به‌صورت آزمایشگاهی مطالعه شد. بررسی نتایج نشان میدهد که در سرریز پلکانی با شیب 1:1، در شرایط عمق پایاب برابر با ارتفاع پلکان، ایجاد کنگره با ارتفاع h75/0، فاصلۀ کارگذاری h2 و طولی برابر با طول پلکان با افزایش 48 درصد در مقدار غلظت اکسیژن محلول آب و با افزایش عمق پایاب به دو برابر ارتفاع پلکان، ایجاد کنگره با ارتفاع h75/0، فاصلۀ کارگذاری h و طولی برابر با طول پلکان با افزایش 77 درصد در مقدار غلظت اکسیژن محلول در آب، نسبت به سایر هندسه‌ها در این شیب، عملکرد بهتری دارند. مقایسۀ نتایج بهدست آمده در سرریز پلکانی با شیب 1:2 نشان می دهد که ایجاد کنگره با ارتفاع h75/0 و فاصلۀ کارگذاری h در شرایط عمق پایاب برابر و دو برابر ارتفاع پلکان با افزایش بهترتیب 71 و 51 درصد در مقدار غلظت اکسیژن محلول در آب، دارای بهترین عملکرد در این شیب است. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که در سرریز پلکانی با شیب 1:3 ایجاد کنگره با ارتفاع h75/0، فاصلۀ کارگذاری h و h2 و طولی برابر و دو برابر ارتفاع پلکان به‌صورت هم‌لبه با وجه پاییندست پلکان با افزایش 15 درصد مقدار اکسیژن محلول، نسبت به سایر هندسه‌ها در این شیب، دارای عملکرد مناسب‌تری است.
احمد زارع گنجارودی؛ محسن مسعودیان؛ مهدی اسمعیلی ورکی
چکیده
رودخانه‌ها در مواقع سیلابی اجسام شناور مانند بقایای درختان و گیاهان را با خود حمل می‌کنند که تجمع آنها مقابل پایه‌های پل می‌تواند با انسداد، تنگ‌کردن یا تغییردادن مسیر جریان در دهانه‌های پل، تشدید آبشستگی در اطراف آن را بههمراه داشته باشد و با توسعۀ عمق آبشستگی به زیر پی پل‌ها، تخریب آنها رخ دهد. در تحقیق حاضر تأثیر ابعاد ...
بیشتر
رودخانه‌ها در مواقع سیلابی اجسام شناور مانند بقایای درختان و گیاهان را با خود حمل می‌کنند که تجمع آنها مقابل پایه‌های پل می‌تواند با انسداد، تنگ‌کردن یا تغییردادن مسیر جریان در دهانه‌های پل، تشدید آبشستگی در اطراف آن را بههمراه داشته باشد و با توسعۀ عمق آبشستگی به زیر پی پل‌ها، تخریب آنها رخ دهد. در تحقیق حاضر تأثیر ابعاد اجسام شناور، تراز کارگذاری و ضخامت سر شمع، آرایش و قطر شمع‌ها بر توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آبشستگی در اطراف گروه‌پایه کج بررسی شده است. پایۀ پل مورد بررسی متشکل است از دو پایۀ مستطیلی شکل با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتی‌متر که با زاویۀ 28 درجه روی سر شمعی با ضخامت‌های (Tpc) 3 و 5 سانتی‌متر و ابعاد 10 در 16 سانتی‌متر که روی شمع‌هایی با آرایش 2×2 و 3×2 و قطرهای مختلف نصب گردید. آزمایشها در شرایط آب زلال برای عمق‌های نسبی (نسبت عمق جریان به عرض پایه) 42/6 و 85/7، ترازهای نسبی کارگذاری سر شمع (Z/Tpc)، 0 و 1 و 5/1، جسم شناور با عرض نسبی (نسبت عرض جسم شناور به عرض پایه) 85/2، طول‌های نسبی (نسبت طول در راستای جریان جسم شناور به عرض پایه) 2، ضخامت‌های نسبی جسم شناور (نسبت ضخامت جسم شناور به عرض پایه) 85/0 و 42/1، اجرا شده است. مقایسۀ نتایج بهدست آمده نشان میدهد در تراز نسبی کارگذاری سر شمع 0Z/Tpc = حضور جسم شناور عمق حداکثر آبشستگی را در محدودۀ هندسه‌های مختلف سر شمع و آرایش شمع‌ها بهطور متوسط 5/8 درصد نسبت به حالت بدون جسم افزایش میدهد. با تغییر تراز کارگذاری سر شمع به 1Z/Tpc=، حضور جسم شناور بهطور متوسط عمق حداکثر آبشستگی را به میزان 5/4 درصد نسبت به حالت بدون جسم افزایش میدهد. با افزایش تراز کارگذاری سر شمع به 5/1Z/Tpc=، حضور جسم شناور عمق حداکثر آبشستگی را بهطور متوسط بهمیزان 4 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور افزایش میدهد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که در شرایط حضور جسم شناور، افزایش عمق جریان بیشتر از 42/6 عرض پایه تأثیر محسوسی بر عمق حداکثر آبشستگی ندارد.
مهدی اسمعیلی ورکی؛ مرجان کشاورز اسکندری
چکیده
جریان آب عبوری از سرریز سدها انرژی جنبشی بالایی دارد که می‌تواند آسیب‌های زیادی بر تأسیسات پاییندست و فرسایش شدید بستر رودخانه وارد کند. انرژی معمولاً با ایجاد حوضچۀ آرامش در پاییندست سرریزها، پرتاب‌کننده‌های جامی شکل و پلکان در سرریزها مستهلک میشود. سرریزهای پلکانی یکی از سازه‌های متداول به‌منظور استهلاک انرژی و نیز کاهش ...
بیشتر
جریان آب عبوری از سرریز سدها انرژی جنبشی بالایی دارد که می‌تواند آسیب‌های زیادی بر تأسیسات پاییندست و فرسایش شدید بستر رودخانه وارد کند. انرژی معمولاً با ایجاد حوضچۀ آرامش در پاییندست سرریزها، پرتاب‌کننده‌های جامی شکل و پلکان در سرریزها مستهلک میشود. سرریزهای پلکانی یکی از سازه‌های متداول به‌منظور استهلاک انرژی و نیز کاهش ابعاد حوضچۀ آرامش در سدهاست. در این پژوهش، تأثیر ایجاد کنگرهها با ارتفاع 5/0 و 75/0 ارتفاع پلکان (h)، فواصل کارگذاری برابر و دو برابر ارتفاع پلکان و سه اندازۀ زبری سطح پلکان بهترتیب برابر با 002/0، 004/0 و 006/0 متر بر افت انرژی کل در پاییندست سرریز پلکانی با شیبهای 1:1، 1:2 و 1:3 به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. بررسی نتایج نشان میدهد در سرریز پلکانی با شیب 1:1 ایجاد کنگره با ارتفاع h5/0، فاصلۀ کارگذاری h2 و طولی برابر با طول پلکان به افزایش 7/12 درصد در افت انرژی می‌انجامد. تجزیه و تحلیل نتایج بهدست آمده در سرریز پلکانی با شیب 1:2 نشان میدهد ایجاد کنگره با ارتفاع h75/0 و فاصلۀ کارگذاری h2 و طول کنگره برابر با ارتفاع پلکان، میزان افت انرژی را 4/8 درصد نسبت به حالت بدون کنگره افزایش میدهد. مقایسۀ نتایج حاکی از آن است که در سرریز پلکانی با شیب 1:3 ایجاد آستانهای یکپارچه با طول h و ارتفاع h5/0 با افزایش 7/4 درصد در افت انرژی، نسبت به حالت بدون کنگره، مناسب‌ترین عملکرد را دارد. مقایسه‌ها همچنین نشان میدهد اِعمال زبری در سرریزهای مورد مطالعه عملکرد آنها را کاهش میدهد و میزان افت نسبی انرژی را بهطور متوسط 6/3 درصد نسبت به حالتهای بدون زبری کم میکند.
گیتا نورمحمدی؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ alessio Radice؛ بهنام شفیعی ثابت
چکیده
حفظ تراز بستر رودخانه به‌ویژه در بازه‌هایی که شیب بستر بهدلایل مختلف از جمله برداشت شن و ماسه دچار افزایش ناگهانی شده است، از منظر حفاظت رودخانه اهمیت زیادی دارد. از جمله سازه‌های محیط زیست‌دوست که برای تثبیت بستر و دیواره‌های رودخانه کاربرد زیادی دارد، سازه‌های کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار هستند. از پارامترهای مهم در طراحی ...
بیشتر
حفظ تراز بستر رودخانه به‌ویژه در بازه‌هایی که شیب بستر بهدلایل مختلف از جمله برداشت شن و ماسه دچار افزایش ناگهانی شده است، از منظر حفاظت رودخانه اهمیت زیادی دارد. از جمله سازه‌های محیط زیست‌دوست که برای تثبیت بستر و دیواره‌های رودخانه کاربرد زیادی دارد، سازه‌های کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار هستند. از پارامترهای مهم در طراحی این سازه‌ها، آگاهی از مقدار ابعاد گودال آبشستگی در پاییندست آنها می‌باشد. در تحقیق حاضر، تأثیر پارامترهای مختلف هندسی و هیدرولیکی بر عمق حداکثر آبشستگی پاییندست سازۀ کنترل تراز بستر سطح شیب‌دار به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایش‌هایی برای شیبهای کارگذاری سطح شیب‌دار 14، 20 و 33 درصد، دبی‌های واحد عرض 5/45-4/28 لیتر بر ثانیه بر متر، عمق‌های پایاب yc 6-5/3 و اندازۀ زبریهای 4 تا 10 میلی‌متر اجرا گردید. تجزیه و تحلیل نتایج بهدست آمده نشان میدهد که در شیب کارگذاری سطح شیب‌دار 33 درصد، عمق پایاب رابطۀ مستقیم با افزایش عمق حداکثر آبشستگی دارد به‌طوری‌که با افزایش عمق پایاب از yc5/4 به yc6، عمق حداکثر آبشستگی در دامنۀ دبی‌ها و زبریهای حداقل و حداکثر، بهطور متوسط 13 درصد افزایش می یابد. با کاهش شیب سطح شیب‌دار به 20 و 14 درصد، افزایش عمق پایاب رابطۀ معکوس با عمق حداکثر آبشستگی خواهد داشت به‌گونه‌ای که با افزایش عمق پایاب از yc 5/3 به yc 5/4، مقدار عمق حداکثر آبشستگی بهطور متوسط در هر یک از شیبهای مذکور 9 و 25 درصد کاهش مییابد. مقایسۀ نتایج بهدست آمده حاکی از آن است که افزایش اندازۀ زبری در دامنۀ دبی‌ها و عمق‌های پایاب مختلف، منجر به کاهش حداکثر عمق آبشستگی بهمیزان متوسط 21-5 درصد در دامنۀ زبریهای حداقل و حداکثر میشود.
زهرا پاسخی درگاه؛ مهدی اسمعیلی ورکی؛ بهنام شفیعی ثابت
چکیده
یکی از موضوعات مهم در خصوص آبشستگی اطراف پایه‌های پل، نقش اجسام شناور است که در زمان‌های سیلابی همراه با جریان آب در رودخانه به حرکت در می‌آیند و با مسدود نمودن کامل یا بخشی از دهانه پل، باعث تغییر الگوی جریان و تغییرات قابل ملاحظه بر عمق آبشستگی اطراف پایه‌های پل می‌گردد. در تحقیق حاضر تاثیر ابعاد اجسام شناور بر حداکثر عمق آبشستگی ...
بیشتر
یکی از موضوعات مهم در خصوص آبشستگی اطراف پایه‌های پل، نقش اجسام شناور است که در زمان‌های سیلابی همراه با جریان آب در رودخانه به حرکت در می‌آیند و با مسدود نمودن کامل یا بخشی از دهانه پل، باعث تغییر الگوی جریان و تغییرات قابل ملاحظه بر عمق آبشستگی اطراف پایه‌های پل می‌گردد. در تحقیق حاضر تاثیر ابعاد اجسام شناور بر حداکثر عمق آبشستگی در اطراف گروه‌پایه قائم مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایه پل مورد بررسی متشکل از دو پایه مستطیلی شکل بود که با فاصله دو برابر عرض پایه بر روی فونداسیون نصب شدند. آزمایشها برای عمق‌های نسبی (نسبت عمق جریان به عرض پایه) 7/3 تا 6/6، جسم شناور با عرض نسبی (نسبت عرض جسم شناور به عرض پایه) 6، طول‌های نسبی (نسبت طول در راستای جریان جسم شناور به عرض پایه) 2 و 3 و ضخامت‌های نسبی (نسبت ضخامت جسم شناور به عرض پایه) 5/0 و 1 و ترازهای مختلف کارگذاری فونداسیون در شرایط آب زلال انجام پذیرفت. مقایسه نتایج نشان داد افزایش عمق جریان تاثیر محسوسی بر حداکثر عمق آبشستگی ندارد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که افزایش ضخامت جسم شناور منجر به افزایش عمق آبشستگی به میزان 42 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور میشود ولی با افزایش طول نسبی جسم شناور از میزان تاثیر آن بر عمق آبشستگی کاسته و به مقدار 17 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور می‌رسد. مقایسه نتایج نشان داد با افزایش تراز کارگذاری فونداسیون، حداکثر عمق آبشستگی در شرایط حضور جسم شناور بیشتر میشود.
مهدی اسمعیلی ورکی؛ امیر رجائی؛ بهنام شفیعی ثابت
چکیده
سازه‌های کنترل تراز بستر را برای جلوگیری از افت بستر رودخانه و حفظ پایداری سواحل و جلوگیری از به خطر افتادن سازه‌های احداث شده در آن می سازند. یکی از موضوعات مهم در طراحی و ایمنسازی این سازه‌ها، پیش‌بینی عمق آبشستگی در پاییندست آنها و روش‌های کاهش آن است. در این تحقیق تأثیر پارامترهای هیدرولیکی بر مشخصات آبشستگی در پاییندست ...
بیشتر
سازه‌های کنترل تراز بستر را برای جلوگیری از افت بستر رودخانه و حفظ پایداری سواحل و جلوگیری از به خطر افتادن سازه‌های احداث شده در آن می سازند. یکی از موضوعات مهم در طراحی و ایمنسازی این سازه‌ها، پیش‌بینی عمق آبشستگی در پاییندست آنها و روش‌های کاهش آن است. در این تحقیق تأثیر پارامترهای هیدرولیکی بر مشخصات آبشستگی در پاییندست سازه‌های کنترل تراز بستر با پلان کنگره‌ای در آزمایشگاه بررسی شد. سرریزهای مورد مطالعه دارای هندسه‌های مختلف مستطیلی و ذوزنقه‌ای بودند. آزمایشها برای شرایط مختلف دبی و عمق پایاب اجرا شد. مقایسۀ نتایج بهدست آمده نشان میدهد که با کاهش طول سیکل در جهت جریان سرریزهای کنگره‌ای- ذوزنقه‌ای، عملکرد آنها در کاهش عمق آبشستگی بیشتر میشود به گونه‌ای که کاهش عمق آبشستگی بهطور متوسط تا 19 درصد می‌رسد. در سرریزهای کنگره‌ای- مستطیلی، هرچه سیکل‌های ورودی عریضتر باشد، عملکرد سرریز بهتر خواهد بود. کاهش عمق آبشستگی، در مقایسه با سازۀ کنترل تراز بستر خطی، بهطور متوسط تا 10 درصد می‌رسد. در این تحقیق همچنین رابطه جدیدی برای تخمین حداکثر عمق آبشستگی برای سازۀ کنترل تراز بستر کنگره‌ای ارائه شده است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که رابطۀ ارائه شده نتایج مناسبی برای داده‌های نمونۀ اصلی دارد و دقت آن نیز مناسب است.
مهدی اسمعیلی ورکی؛ حنانه شفاعت طلب دهقانی؛ افشین اشرف‌زاده
چکیده
سرریزهای کنگره‌ای اغلب گزینه‌ای مطلوب برای تنظیم تراز آب بالادست و افزایش دبی جریان می‌باشند. اگرچه طراحی بهینه آنها به‌علت ویژگی‌های پیچیده جریان و شمار زیادی از متغیرهای هندسی و هیدرولیکی طراحی دشوار است. از جمله پارامترهای اثرگذار بر ضریب دبی جریان در سرریزها، وضعیت رسوب‌گذاری در بالادست و استغراق در پاییندست آنها می‌باشد ...
بیشتر
سرریزهای کنگره‌ای اغلب گزینه‌ای مطلوب برای تنظیم تراز آب بالادست و افزایش دبی جریان می‌باشند. اگرچه طراحی بهینه آنها به‌علت ویژگی‌های پیچیده جریان و شمار زیادی از متغیرهای هندسی و هیدرولیکی طراحی دشوار است. از جمله پارامترهای اثرگذار بر ضریب دبی جریان در سرریزها، وضعیت رسوب‌گذاری در بالادست و استغراق در پاییندست آنها می‌باشد که در نتیجه آن، عملکرد این سازه‌ها تحت تاثیر قرار می‌گیرد. در این پژوهش تاثیر افزایش ترازهای مختلف پایاب (یک سوم و دو سوم ارتفاع سرریز) بر تغییر ضریب دبی جریان در سرریز کنگره‌ای پلان ذوزنقه‌ای با هندسه‌های مختلف در شرایط بدون رسوب و تراز رسوب‌گذاری 90 درصد ارتفاع سرریز به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که تراز پایاب یک سوم ارتفاع سرریز تاثیری بر ضریب دبی جریان در سرریزهای مورد مطالعه نداشت اما با افزایش تراز بستر پایاب به دو سوم ارتفاع سرریز، به دلیل کاهش حجم توده هوای محبوس در زیر سفره‌های ریزشی جریان و در نتیجه تغییر الگوی ریزشی جریان از حالت جهنده به چسبنده که افت هد جریان در بالادست این سرریزها را به دنبال دارد، ضریب دبی جریان در سرریزهای کنگره‌ای ذوزنقه‌ای در شرایط بدون رسوب بین 3/3 تا 2/12 درصد و تراز رسوب‌گذاری 90 درصد ارتفاع در بالادست سرریز بین 1/2 تا 2/9 درصد نسبت به شرایط پایاب غیرمستغرق در دبی حداکثر افزایش مییابد. همچنین معادله‌ای، برای برآورد ضریب دبی جریان سرریزهای کنگره‌ای پلان ذوزنقه‌ای در شرایط رسوب‌گذاری در بالادست و پایاب مستغرق ارائه گردید.
مهدی اسمعیلی ورکی؛ جواد فرهودی؛ محمد حسین امید
دوره 10، شماره 1 ، خرداد 1388، ، صفحه 49-68
چکیده
تجربیات حاصل از عملکرد دهانه‌های آبگیر بندهای انحرافی به منظور تأمین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه‌های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانة آبگیر و کانال آب‌بر پایاب آن است. بی‌تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پاییندست دهانة آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی ...
بیشتر
تجربیات حاصل از عملکرد دهانه‌های آبگیر بندهای انحرافی به منظور تأمین مصارف مختلف نشان داده است که یکی از مسائل اصلی در طراحی دهانه‌های آبگیر، کاستن از رسوب ورودی به دهانة آبگیر و کانال آب‌بر پایاب آن است. بی‌تردید هرگونه اتخاذ تصمیم یا انتخاب روشی جهت کاستن از ورود رسوب به کانال پاییندست دهانة آبگیر، مستلزم شناخت رفتار الگوی جریان در حال انحراف به دهانه آبگیر و مکانیزم انتقال رسوب به آن است. با توجه به اینکه آبگیری با زاویة 90 درجه نامناسب‌ترین شرایط را از نظر میزان رسوب ورودی به دهانه آبگیر فراهم می‌سازد، در پژوهش حاضر، رفتار هیدرودینامیکی جریان و مکانیزم ورود رسوبات بستری به دهانة آبگیری با زاویة 90 درجه از بند انحرافی آبگیری به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. برای این منظور اندازه‌گیری‌های متنوع هیدرودینامیکی و رسوبی تحت شرایط مختلف هیدرولیکی نظیر دبی رودخانه، دبی آبگیری، و دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه صورت گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که میزان دبی خروجی از دریچه مجرای تخلیه رسوب تأثیری قابل توجه بر نیمرخ‌های سرعت جریان در امتداد دهانة آبگیر و مکانیزم ورود رسوب به دهانة آبگیر دارد. در شرایطی‌که مجرای تخلیة رسوب کاملاً بسته است، کلیة نیمرخ‌های سرعت یک نقطة عطف دارند و بسته به شدت آبگیری از عمقی ار نیمرخ سرعت، مقدار سرعت منفی میشود. همچنین مشاهدات نشان داد که رسوبات بر اثر گردابه‌های تورنادویی شکل به دهانه آبگیر وارد می‌شوند. این گردابه‌ها عموماً در بازه انتهایی جبهة رسوب بستر رودخانه شکل میگیرند و در مقابل دهانة آبگیر به بلوغ رشد خود می‌رسند. آزمایشها همچنین نشان داد که دوره تناوب و قدرت این گردابه‌ها تابعی از شدت آبگیری است. تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که با افزایش دبی آبگیری میزان رسوب ورودی به دهانة آبگیر افزایش مییابد و میزان رسوب ورودی به دهانة آبگیر در هر دبی آبگیری، با افزایش دبی مجرای تخلیه رسوب افزایش قابل توجهی دارد.
