عطااله مومنی هروی؛ صلاح کوچک زاده؛ محمد بی جن خان
چکیده
مدول‌ها سازه‌هایی هستند که بهرغم نوسانات سطح آب در کانالهای آبیاری، دبی نسبتاً ثابتی تحویل می‌دهند. از جمله این سازهها، مدولهای تیغه‌ای هستند که بر مبنای مطالعات نظری و آزمایشگاهی روشهای مختلفی برای تعیین ابعاد آنها معرفی شده است. تعیین ضوابط و بهترین روش طراحی آنها نیازمند آزمون آزمایشگاهی است؛ این ضوابط برای ظرفیتهای ...
بیشتر
مدول‌ها سازه‌هایی هستند که بهرغم نوسانات سطح آب در کانالهای آبیاری، دبی نسبتاً ثابتی تحویل می‌دهند. از جمله این سازهها، مدولهای تیغه‌ای هستند که بر مبنای مطالعات نظری و آزمایشگاهی روشهای مختلفی برای تعیین ابعاد آنها معرفی شده است. تعیین ضوابط و بهترین روش طراحی آنها نیازمند آزمون آزمایشگاهی است؛ این ضوابط برای ظرفیتهای پایین تعیین شده و عملکرد بسیار مطلوب آنها به اثبات رسیده است. چنین مدول‌هایی قابلیت کاربرد برای دبی‌های بالاتر را هم دارند اما بهدلیل بررسی پدیدۀ اثر مقیاس در مدل‌های آزمایشگاهی همچون سرریزها، استفاده از این مدلها در ظرفیتهای بالاتر زمانبر و هزینهبر است. با توجه به نوع طراحی مدولهای تیغه‌ای، تعیین حساسیت ارتفاع تیغه‌ها در تعیین سهم جریان عبوری از سرریز تیغه‌ها نسبت به کل دبی و سهم دبی هر مجرا اهمیت ویژه‌ای دارد که تعیین آنها در مدل‌های آزمایشگاهی امکان‌پذیر نیست. از این رو، تحقیق حاضر با هدف ارزیابی کاربرد مدل‌های عددی سه‌بعدی در شبیه‌سازیجریان در مدولهای تیغه‌ای برای بازتولید داده‌های مشاهده‌ای، تعیین سهم جریان عبوری از سرریز تیغه‌ها نسبت به کل دبی، سهم جریان عبوری از هر یک از مجراهای موازی و امکان‌سنجی استفاده از معادلات دبی-اشل برای سرریزها به اجرا درآمد. بهکارگیری نرم‌افزار Flow-3D نشان داد که این ابزار در شرایط تحت آزمون، نتایج بسیار قابل اعتمادی ارائه میدهد و قابلیت کاربرد را برای تعیین ضوابط طراحی مدول‌ها برای ظرفیتهای بالا، تعیین میزان جریان عبوری از هر مجرا و سرریز تیغه‌ها دارد و بنابراین بهعنوان جایگزینی برای بررسی‌های آزمایشگاهی یا محدود کردن نیاز به ابزار آزمایشگاهی، با میانگین قدرمطلق خطای نسبی حدود 7/1 درصد برای ظرفیت 14 لیتر بر ثانیه، 97/3 درصد برای ظرفیت 10 لیتر بر ثانیه، 22/5 درصد برای ظرفیت 7 لیتر بر ثانیه و 94/7 درصد برای ظرفیت 4 لیتر بر ثانیه توصیه میشود.
مهدی رضایی؛ امیر قادری؛ رسول دانشفراز
چکیده
در این پژوهش از یک راهحل غیر سازه‌ای و دوستدار محیط زیست برای کاهش عمق آبشستگی پایین دست صفحات مشبک استفاده شده است. بالادست صفحات مشبک که حوضچه آرامش نامیده میشود، به‌طور کلی در برابر فرسایش محافظت میشود ولی پاییندست صفحات همواره در معرض آبشستگی جریان قرار دارد. از آنجا که رس و مادۀ نانوساختار رس از نظر زیستمحیطی ...
بیشتر
در این پژوهش از یک راهحل غیر سازه‌ای و دوستدار محیط زیست برای کاهش عمق آبشستگی پایین دست صفحات مشبک استفاده شده است. بالادست صفحات مشبک که حوضچه آرامش نامیده میشود، به‌طور کلی در برابر فرسایش محافظت میشود ولی پاییندست صفحات همواره در معرض آبشستگی جریان قرار دارد. از آنجا که رس و مادۀ نانوساختار رس از نظر زیستمحیطی قابلیت سازگاری مناسبی با سیستم رودخانه و اکولوژی آن دارد، رسوب بستر پاییندست صفحات مشبک با رس و مادۀ نانوساختار رس مخلوط و پس از تزریق، تأثیر آن در کاهش آبشستگی سه نوع جریان مختلف ارزیابی شد. نتایج آزمایشها از تأثیر مثبت رس و ترکیب آن با نانو رس در کاهش عمق آبشستگی پاییندست صفحات مشبک حکایت دارد. بهترین عملکرد بههنگام ترکیب رس و نانو رس مونت موریلونیتی اتفاق افتاده است که با بهکارگیری آن، طول آبشستگی 33 درصد کاهش یافته است. همچنین، با افزودن رس و ترکیب رس- نانو مونت موریلونیت، کاهش میانگین بهترتیب 39 و 46 درصد در عمق آبشستگی نیز دیده شده است. با توجه به نتایج به‌دست آمده از این تحقیق میتوان گفت که استفاده از ترکیب رس و نانو رس مونت موریلونیتی تأثیری مثبت در کنترل آبشستگی دارد و در مواردی میتواند بسیار مفید باشد که از دیدگاه عملی، از جمله در رودخانه ها، نتوان با مصالحی نظیر بتن از بستر آنها محافظت کرد.
مهسا اسکویی؛ علیرضا عمادی؛ علی شاهنظری
چکیده
سرریزهای کنگرهای بهعنوان گزینه مناسب برای رفع مشکل سرریزها در مقابل حداکثر دبی عبوری مطرح می‌باشند. در این پژوهش 5 مدل سرریز کنگرهای مستطیلی با 4 شیب مختلف در 2 وجه بالادست و پاییندست، به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. زاویه شیب سرریزها از حالت سرریز کنگرهای مستطیلی بدون شیب به زاویههای 15، 30 و 45 درجه نسبت به رأس ...
بیشتر
سرریزهای کنگرهای بهعنوان گزینه مناسب برای رفع مشکل سرریزها در مقابل حداکثر دبی عبوری مطرح می‌باشند. در این پژوهش 5 مدل سرریز کنگرهای مستطیلی با 4 شیب مختلف در 2 وجه بالادست و پاییندست، به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. زاویه شیب سرریزها از حالت سرریز کنگرهای مستطیلی بدون شیب به زاویههای 15، 30 و 45 درجه نسبت به رأس تاج سرریز تغییر یافت. نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن است که در سرریز کنگرهای مستطیلی با شیب وجه های بالادست و پایین دست با افزایش پارامتر بدون بعد Ht/P، از میزان ضریب دبی سرریز کاسته میشود. همچنین نتایج نشان داد با ایجاد شیب تاج سرریز کنگرهای مستطیلی در وجه بالادست، ضریب دبی سرریز نسبت به حالت بدون شیب کاهش مییابد. در وجه پاییندست سرریز کنگرهای مستطیلی متناسب با میزان شیب نسبت به تاج سرریز، ضریب دبی افزایش مییابد. علاوه بر آن مشخص شد که در محدوده آزمایش، در مدل سرریز کنگرهای مستطیلی با وجه های بالادست و پاییندست شیبدار، افزایش طول مؤثر سرریز باعث کاهش ضریب دبی میشود. همچنین افزایش ارتفاع سرریز کنگرهای مستطیلی با وجه های بالادست و پاییندست شیبدار، ضریب دبی سرریز را افزایش میدهد. در نهایت معادله ضریب دبی بر اساس پارامترهای بدونبعد مؤثر در این پژوهش ارایه شد.
ادیب حاج محمدی؛ محمد ذونعمت-کرمانی؛ مجید رحیم پور
چکیده
آبشستگی موضعی در اطراف لوله های عبوری از بستر رودخانهها بهدلیل تحمیل خسارتهای زیاد اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی که در پی دارد همواره مورد توجه محققان و طراحان این سازهها بوده است. این پژوهش با هدف بررسی جامع الگوی جریان، مکانیزم آبشستگی و توسعۀ زمانی چالۀ آبشستگی در اطراف لولههای مستغرق تحت جریان یکسویه، در ...
بیشتر
آبشستگی موضعی در اطراف لوله های عبوری از بستر رودخانهها بهدلیل تحمیل خسارتهای زیاد اقتصادی، زیستمحیطی و اجتماعی که در پی دارد همواره مورد توجه محققان و طراحان این سازهها بوده است. این پژوهش با هدف بررسی جامع الگوی جریان، مکانیزم آبشستگی و توسعۀ زمانی چالۀ آبشستگی در اطراف لولههای مستغرق تحت جریان یکسویه، در آزمایشگاه تحقیقاتی هیدرولیک و سازههای آبی بخش مهندسی آب دانشگاه شهید باهنرکرمان اجرا شد. آزمایشها برای دو حالت لوله منفرد و دوتائی موازی در فاصلههای مختلف از یکدیگر و در شرایط هیدرولیکی متفاوت صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که در اثر برخورد جریان با لولۀ منفرد، فرآیند آبشستگی با شکلگیری یک جریان نشتی زیرسطحی از بالادست بهسمت پاییندست لوله آغاز میشود و بعد از آن شکلگیری فرسایش تونلی و عبور جت جریان از زیر لوله عامل اصلی توسعۀ طولی و عمقی چاله آبشستگی است. در حالت دوتائی موازی، بسته به فاصلۀ بین دو لوله، پروفیلهای مختلفی برای چالۀ آبشستگی مشاهده میشود. نشان داده شد که با تغییر فاصلۀ نسبی بین دو لوله از S/D=0 به S/D=2، حداکثر عمق آبشستگی برای دبی 28 لیتر بر ثانیه بهترتیب 50 درصد و 44 درصد افزایش مییابد. در این حالت (دوتائی)، اندرکنش جریان و لولهها، سبب تضعیف گردابههای تشکیل شده در اطراف لولهها میشود و بدینترتیب عمق آبشستگی، در مقایسه با حالت لوله منفرد، کمتر است بهطوریکه حداکثر عمق آبشستگی در حالت لوله منفرد، 27/1 برابر مقدار متناظر آن در حالت لولههای دوتائی است.
نادر قلی ابراهیمی؛ محمد تاجبخش
چکیده
در مناطق خشک و نیمه‌خشک کمبود بارندگی، و در دسترس نبودن منابع آب‌های سطحی به صورت پایه و دائمی، استفاده بهینه از منابع آب‌های زیرزمینی را موجب میشود. در سازههای ذخیره آب که سد زیرزمینی نیز از آن مستثنی نیست میزان ضریب آبگذری از مهم‌ترین مولفه‌های موثر در عملکرد می‌باشد. در برخی موارد به علت عدم وجود منابع قرضه و یا فاصله زیاد ...
بیشتر
در مناطق خشک و نیمه‌خشک کمبود بارندگی، و در دسترس نبودن منابع آب‌های سطحی به صورت پایه و دائمی، استفاده بهینه از منابع آب‌های زیرزمینی را موجب میشود. در سازههای ذخیره آب که سد زیرزمینی نیز از آن مستثنی نیست میزان ضریب آبگذری از مهم‌ترین مولفه‌های موثر در عملکرد می‌باشد. در برخی موارد به علت عدم وجود منابع قرضه و یا فاصله زیاد بین خواستگاه سد و منابع قرضه هزینه احداث سد افزایش مییابد، در این موارد ترکبیی از مصالح موجود و بنتونیت میتواند معیارهای مورد نیاز را تامین کند. در این تحقیق با ساخت مدل فیزیکی مقطعی از سد زیرزمینی تاثیر افزودن بنتونیت در کاهش ضریب آبگذری اشباع افقی در خاک غیر چسبنده بررسی میشود. برای این منظور یک نمونه خاک غیر چسبنده انتخاب و بنتونیت به میزان 2، 4 و 6 درصد ورن خاک خشک به آن اضافه شد و پس از تراکم در مدل فیزیکی مورد آزمایش نفوذپذیری قرار گرفت. نتایج نشان داد افزودن بنتونیت به علت سطح مخصوص بالا و تورم پذیری زیاد ضریب آبگذری را کاهش میدهد. هدایت هیدرولیکی با افزایش بنتونیت تا 4 درصد با شیب تندی کاهش یافته و در محتوای بالاتر بنتونیت، شدت کاهش هدایت هیدرولیکی کندتر میشود بگونه‌ای که میتوان گفت نمودار لگاریتم هدایت هیدرولیکی اشباع در برابر محتوای بنتونیت تابعی خطی است. بر اساس این تابع مقدار بنتوتیت مورد نیاز برای کاهش آبگذری اشباع افقی خاک غیر چسبنده مورد آزمایش به مقدار آبگذری نمونه خاک استفاده شده در هسته سد زبرزمینی سنگانه در یک تراکم نسبی مشابه 6/4 درصد می‌باشد.
