بررسی عملکرد هیدرولیکی سرریز سد ملاصدرا با کاربرد نمونه آزمایشگاهی در مقیاس کوچک

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 3، دوره 11، شماره 38، آذر 1397، صفحه 27-38   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد کریمی چهارطاقی¹؛ سهراب نظری^{* 2}

¹گروه مهندسی عمران، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

²گروه مهندسی عمران، واحد اقلید، دانشگاه آزاد اسلامی، اقلید، ایران

تاریخ دریافت: 18 تیر 1394،  تاریخ بازنگری: 26 اسفند 1394،  تاریخ پذیرش: 02 بهمن 1397 

چکیده

از قدیمی‌ترین سازه‌های هیدرولیکی ساخته بشر سرریزها می‌باشد. از این سازه جهت اندازه‌گیری، تنظیم و انحراف آب رودخانه استفاده می‌شود. بنابراین این سازه بایستی سازه‌ای پایدار و از نظر هیدرولیکی عملکرد مناسبی داشته باشد. در این تحقیق به‌منظور شبیه‌سازی سرریز سد ملاصدرا یک مدل آزمایشگاهی با مقیاس 40/1 ارتفاعی طراحی و ساخته و در دبی‌های مختلف مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان می‌دهد مقدار ضریب دبی به‌طور متوسط حدود 1/2 می‌باشد. نتایج بررسی شاخص کاویتاسیون نشان می‌دهد در طول سرریز ضریب کاویتاسیون دارای روندی نزولی است و در دبی‌های بزرگ‌تر از 1000 مترمکعب بر ثانیه، مقدار شاخص کاویتاسیون خصوصاً در تاج سرریز به سرعت به مقدار بحرانی شاخص کاویتاسیون نزدیک می‌شود. شاخص کاویتاسیون در محدوده دبی‌های این تحقیق همواره بالاتر از مقدار بحرانی است ولی با افزایش دبی احتمال وقع کاویتاسیون خصوصاً در نقاط انتهایی سرریز بالا می‌رود. در این تحقیق کمترین فشار در دبی حداکثر در مقطع 4 و بیشترین فشار نیز در دبی حداکثر بین نقاط 9 تا 10 اتفاق می‌افتد.

کلیدواژه‌ها

سرریز اوجی؛ ضریب تخلیه؛ شاخص کاویتاسیون؛ مدل‌ فیزیکی

عنوان مقاله [English]

Hydraulic performance of Molasadra Spillway Dams in Small scale model

نویسندگان [English]

m k¹؛ s n²

¹گروه مهندسی عمران، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

²گروه مهندسی عمران، واحد اقلید، دانشگاه آزاد اسلامی، اقلید، ایران

چکیده [English]

One of the ancient hydraulic structure that mankind make it’s in the past until now is spillway. This structure use for regulator and change the water direction in the rivers. So that this structure must be a stable structure and have good hydraulic performance. The aim of research was simulation Molasadra spillway dam with laboratory scale 1:40 height and its performance analyzed using different discharge. The result shown that discharge coefficient have average value 2.1. Meanwhile result of cavitation index indicated have degradation trend and in the large than 1000 (m3/s) discharge, cavitation index reached to critical value with additive trend. Cavitation index in the range of discharge that used in this investigation permanently is more than critical value but with increase discharge the cavitation phenomena is occurred in the end way of the spill way. Minimize and maximize pressure take placed for large discharge respectively in section 4, 9 and 10.

کلیدواژه‌ها [English]

Ogee spillway, Coefficient Discharge, Cavitation index, Physical model

مراجع

مراجع

1)    ایراندوست، م.، ابراهیمی توکلانی، ن.، رستمی داوری، ا.، 1390. ساخت نمونه ی آزمایشگاهی سرریز سد کلوانس خوی و آنالیز رفتار الگوی جریان در آن. پنجمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک. انجمن `مهندسی آبیاری و آب. کرمان.

2)    آزموده، م.، سناوندی، ح.، ریاسی، ع.، 1391. بررسی آزمایشگاهی پدیده ی حفره سازی بر روی شبیه تست در کانال روباز سرریز منحنی پیوند با در نظر گرفتن تغییرات شیب بستر کانال. هفتمین کنفرانس دانشجویی مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، 1 تا 3 اسفند.

3)    حیدرپور، م.، ایزدی نیا، ا.، سعادت پور، ع.، 1382. تاثیر کمان های مختلف تاج در بالادست سرریز تاج دایره ای بر پارامترهای هیدرولیک. مجموعه مقالات هشتمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 7 و 8 بهمن.، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 6 و (3): 51-61.

4)    دهدار بهبهانی، ص.، فتحی مقدم، م.، حسینی، ح.،  فاضلی پور، ش.، ۱۳۹۰. بررسی پدیده حفره سازی در طول پرتابه جامی شکل سرریز سد بالارود با استفاده از شبیهFLOW3D، دهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، رشت، انجمن هیدرولیک ایران، دانشگاه گیلان.

5)    خسروجردی، الف.، مهرجردی، م.، 1386. بررسی هیدرولیکی سرریز منحنی پیوند در شرایط قوس محوری. نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر.

6)    عشرتی، ط.، فضل اولی، ر.، صانعی، م.، عمادی، ع.، ۱۳۹۲. بررسی آزمایشگاهی اثر انحنای سرریز منحنی پیوند بر عملکرد هیدرولیکی آن، اولین همایش ملی الکترونیکی کشاورزی و منابع طبیعی پایدار، تهران.

7)    فرقانی، ا.، و ایدی، ض.، ۱۳۸۲. خسارات حفره سازی در سرریزها و راههای جلوگیری از آن. دهمین کنفرانس دانشجویی مهندسی عمران، تهران، دانشگاه امیرکبیر (پلی تکنیک تهران).

8)    کریمی چهارطاقی، م.، و نظری، س.، ۱۳۹۲، بررسی تغییرات شاخص حفره سازی در سرریز سد ملاصدرا توسط شبیه فیزیکی، ششمین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک کشور، کرمان، انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران.

9)    گلکار، ف.، فرهمند، ع.، لیاقت، ع.، و صدقی، ح.، ۱۳۸۸، روندیابی مخزن سد ملاصدرا جهت تعیین مقادیر سیلاب تعدیل شده با شبیه هیدرولوژیکی HEC-HMS،هشتمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه، اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز.

10)   محمودیان شوشتری، م.، ۱۳۸۷. اصول جریان در مجاری باز. انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز. چاپ اول. جلد دوم. ص. ۵۰۸.

11)  مهری، م.، فتحی مقدم، م.، ابن جلال، ر.، 1387.  بررسی خلاء زایی(حفره سازی) بر روی سرریز سد بالارود با استفاده از شبیه فیزیکی.  چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران. دانشگاه تهران.