نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 استادیار گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
3 دانشیار گروه سازه‌های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
سرریزهای جانبی، سازه‌های منحرف کنندة جریان هستند که درشبکه های آبیاری و زهکشی، کنترل سیلاب، مهندسی بهداشت، و سیستم‌های فاضلاب شهری کاربرد فراوانی دارند.روابطی که برای ضریب شدت جریان سرریز جانبی در کانال مستطیلی پیشنهاد شده است برای جریان آب صاف عاری از رسوب معتبر است اما غالباً در طبیعت جریان موجود در آبراههها حاوی مقادیری از مواد رسوبی است که تاثیر آنها در ضرایب شدت جریان سازههاباید لحاظ گردد. تحلیل ابعادی در سرریزهای جانبی با وجود بار معلق نشان میدهد ضریب شدت جریان را میتوان تابعی از عدد فرود بالادست Fr1، عمق نسبی(y1/P)، و غلظت جریان (X) درنظر گرفت. به منظور مطالعة این تأثیر، مدل آزمایشگاهی با سرریز به طول 50 سانتی متر در سه ارتفاع 4، 5، و 6 سانتی متر و عرض کانال اصلی 20 سانتیمتر ساخته شده است. شیب کف کانال به مقدار ثابت 001/0 در نظر گرفته شد. از پودر سیلیس به عنوان مادة رسوبی در چهار غلظت 3000، 5700، 10500 و 19500 قسمت در میلیون قسمت استفاده شد که به وسیلة سیستم چرخشی رسوب به همراه فلوم شیبپذیر به طول 10 متر و عرض 30 سانتی متر و ارتفاع 45 سانتی متر تأمین شده است. نتایج آزمایشها نشان میدهد که با افزایش غلظت جریان، سرعت جریان افزایش و مقدار افت جریان در طول سرریز جانبی کاهش می‌یابد. ضریب شدت جریان برای غلظت 19500 قسمت در میلیون قسمت تا حدود 15 درصد افزایش نشان داده است. با توجه به تحلیل ابعادی، رابطهای خطی برای ضریب شدت جریان به عنوان تابعی از سه پارامتر، عدد فرود بالادست، عمق نسبی، و غلظت جریان پیشنهاد میشود که ضریب شدت جریان را در شرایط وجود بار معلق و در محدوده آزمایشهای انجام شده برآورد میکند.
کلیدواژه‌ها
)