بررسی آزمایشگاهی و عددی تاثیر مکان آبشکن بر شرایط هیدرولیکی و رسوبی آبگیر جانبی
محل انتشار: پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، دوره: 12، شماره: 24
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 194
فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWMR-12-24_025
تاریخ نمایه سازی: 15 اسفند 1400
چکیده مقاله:
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: آبگیرها سازه هایی هستند که برای انحراف آب از مسیر رودخانه یا کانال مورد استفاده قرار می گیرند. 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 آبشکن ها، به منظور افزایش دبی ورودی به آبگیر جانبی، به نحوی که کم ترین آشفتگی، فرسایش و رسوب گذاری را ایجاد کند می باشد.
مواد و روش ها: به منظور اجرای آزمایش ها از کانالی مستطیلی به طول ۱۵ متر و عرض ۵/۱ متر با شیب ثابت به عنوان کانال اصلی استفاده شد. آبگیری جانبی به صورت کانالی مستطیلی به عرض ۰/۶ و طول ۵ متر با زاویه ی ۹۰ درجه نسبت به کانال اصلی، در فاصله ی ۱۰ متری از ابتدای کانال اصلی قرار داده شده است. مدل بدون آبشکن به عنوان مدل شاهد در نظر گرفته شد و در دیگر مدل ها، آبشکن در قسمت بالادست سمت آبگیر، بالادست روبروی آبگیر، پایین دست روبروی آبگیر و هم چنین به صورت سری آبشکن در بالادست و روبروی آبگیر قرار گرفته است. مدل های آزمایشگاهی مذکور، در نرم افزار FLOW-۳D مدل سازی و بر اساس نتایج و داده های آزمایشگاهی کالیبراسیون یا واسنجی شد.
یافته ها: بررسی نتایج آزمیشگاهی نشان داد، حالتی که آبشکن در پایین دست و روبروی آبگیر قرار دارد بهترین نتایج آبشستگی و نسبت انشعاب را در پی داشته و افزایش ۶۶ و ۴۱ درصدی را به ترتیب در دبیهای ۴۰ و ۶۰ لیتر بر ثانیه برای دبی انشعابی نسبت به مدل شاهد را نشان داده است. با توجه به نتایج مدل های آزمایشگاهی، مدل با نحوه قرارگیری آبشکن در قسمت پایین دست و مقابل آبگیر جانبی (نحوه قرارگیری شماره ۴) بهعنوان بهترین مدل انتخاب و بهصورت عددی مدل سازی شد. اعتبارسنجی نتایج مدلهای عددی و آزمایشگاهی در مقادیر هیدرولیکی نقاط جریان آب (۰/۹۵=۲R) و رقوم نقطات بستر (۰/۷۴=۲R) را نشان داد که حاکی از دقت قابل قبول مدل عددی و تحلیل صورت گرفته توسط نرم افزار Flow۳Dمی باشد. در ادامه ابتدا با تغییر فاصله و سپس با تغییر طول آبشکن در نحوه قرارگیری شماره ۴، بررسی مدل عددی صورت پذیرفت و بهترین فاصله قرار گیری آبشکن، فاصله ای به میزان ۵۸ درصد عرض آبگیر و بهترین طول آبشکن، طولی به میزان ۳۰ درصد عرض کانال اصلی محاسبه شد.
نتیجه گیری: این پژوهش نشان داد استفاده از آبشکن در پایین دست و روبروی آبگیر در ابعاد مناسب نه تنها می تواند باعث افزایش نسبت دبی انشعابی ورودی به آبگیر شود، بلکه آبشستگی بستر کانال را نیز کمتر خواهد کرد که در نتیجه استفاده از این آبشکن ها در آبگیری قائم از کانال ها و رودخانه ها توصیه می گردد.
کلیدواژه ها:
Erosion ، Flow۳D ، Lateral intake ، Spur dike ، Sedimentation ، آبگیرجانبی ، آبشکن ، رسوبگذاری ، فرسایش ، Flow۳D
نویسندگان
مصطفی زمانی
Department of civil Engineering, Faculty of Engineering. south tehran branch. Islamic azad university. Tehran. Iran
حمیدرضا ربیعی فر
Department of civil Engineering, Faculty of Engineering. south tehran branch. Islamic azad university. Tehran. Iran
محمد رستمی
Ministry of Jihad Agriculture, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. Tehran. Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :