بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذری جریان در سرریزهای کنگرهای قوسی با پلان ذوزنقه ای

سرریزها نقش تعیین کنندهای در ایمنی سدها دارند و بخش قابل توجهی از هزینه های مربوط به ساخت سد را به خود اختصاص می دهند. کارشناسان برای اطمینان از ایمنی سدها مجبور به انتخاب سیلاب های با دوره بازگشت بالا، بعنوان سیلاب طراحی سرریزها هستند. افزایش ظرفیت سرریز از طریق افزایش عرض آن، همواره میسر نمی باشد، چراکه شرایط توپوگرافی محل احداث سرریز می تواند عاملی محدودکننده در انتخاب طول تاج آن باشد. در این میان یکی از راه های افزایش ظرفیت آبگذری سرریزها، استفاده از سرریزهای کنگرهای است که از طریق افزایش طول موثر تاج در یک عرض مشخص، دبی بیشتری را به ازای یک بار هیدرولیکی یکسان از خود عبور می دهند. در تحقیق حاضر، با توجه به قابلیت ها و محدودیت های هر یک روشهای انجام تحقیق، از دو روش آزمایشگاهی و محاسباتی برای بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد سرریزهای قوسی خطی و کنگرهای استفاده شده است. نتایج تحقیق آزمایشگاهی نشان میدهد که علیرغم تاثیر منفی عواملی همچون استغراق موضعی و پشته جریان، قوسی کردن سرریز میتواند ظرفیت آبگذری آن را تا حدود ۴۷ % افزایش دهد؛ ضمنا با کنگرهای کردن
سرریز قوسی، این افزایش راندمان میتواند تا حدود ۳۵۰% نیز برسد. بر اساس محدودیت های تحقیق آزمایشگاهی و بمنظور سهولت استفاده از نتایج آن، روابطی برای تعیین ضریب آبگذری و نیز روشهایی برای طراحی سرریزهای مورد مطالعه پیشنهاد شده است. در ادامه این پروژه ضمن بررسی میدان جریان پیرامون سرریز کنگرهای قوسی، تاثیر کاهش تراز بستر پایین دست بر ضریب آبگذری سرریزهای کنگرهای خطی و قوسی بصورت عددی مورد تحقیق قرار گرفته است. نتایج تحقیق عددی بیانگر آن است که مزایای کاهش تراز بستر پایین دست در سرریزهای قوسی کنگرهای، بمراتب بیشتر از حالت خطی میباشد؛ بترتیبی که این اصلاح می تواند افزایش بیش از ۱۰۰ درصدی راندمان سرریز قوسی کنگرهای را در پی داشته باشد. نتایج همچنین نشان میدهد که پایین بردن تراز بستر پایین دست، تا یک حدی می تواند افزایش ضریب آبگذری سرریز کنگرهای را موجب گردد و پس از آن پارامتر مذکور بر عملکرد سرریز کنگرهای بی تاثیر خواهد بود.