بررسي اثر ابعاد ديواره هاي هدايت جريان بر ضريب دبي در سرريز پلكاني

هر مانعي كه بر سر راه جريان در كانال قرار گيرد و باعث شود تا آب در پشت آن بالا آمده و بر سرعت آب در ضمن عبور از روي آن افزوده شود، سرريز ناميده مي شود . در حقيقت يكي از سازه هاي مهم هر سد را سرريز تشكيل مي دهد. يكي از كاربردهاي مهم سرريزها، كنترل ارتفاع و حجم آب درياچه پشت سد است كه در اين حالت شكل و ابعاد سرريز تابعي از موقعيت جغرافيايي و هيدرولوژيكي منطقه خواهد بود . استهلاك انرژي جريان آب از روي سرريز سدها معمولا به يكي از سه صورت زير اتفاق مي افتد: 1- احداث حوضچه آرامش استاندارد در پايين دست سرريز كه در آن پرش هيدروليكي اتفاق افتاده و موجب اتلاف انرژي بسياري مي‏گردد. 2- پرتاب جريان آب با سرعت زياد از روي باكت جامي شكل و برخورد با حوضچه استغراق پايين دست. 3- احداث سرريز پلكاني (2). سرريزهاي پلكاني از زمان¬هاي بسيار دور (حدود 2500 سال پيش) مورد استفاده قرار مي¬گرفته¬اند ولي تاكنون، برخي از جنبه¬هاي هيدروليكي مربوطه ناشناخته باقي مانده است. در دهه¬هاي اخير شناخت تكنولوژي جديد ساخت سدها با كاربرد مصالح بتن غلطكي(RCC) توسعه و توجه به اين سرريز را بيشتر كرده است. زيرا ساخت سرريزهاي پلكاني با اين نوع تكنولوژي سازگاري مناسبي داشته و همين امر باعث گرديده است تا ساخت سرريزهاي پلكاني از اهميت بيشتري برخوردار گردد (3). سرريز پلكاني متشكل از پله¬هايي است كه از نزديكي تاج سرريز شروع شده و تا پايين¬دست سرريز ادامه دارد. استهلاك بالاي انرژي از جمله مهم ¬ترين ويژگي اين نوع سرريز به¬شمار مي¬رود، به¬ طوري كه بخش عظيمي از انرژي جنبشي جريان حين عبور آب از روي پله هاي متوالي به پايين دست سرريز كاهش مي يابد. با احداث سرريز پلكاني نيازي به استفاده از سازه هاي مستهلك كننده انرژي در پايين دست سرريز نبوده و يا اين كه منجر به كاهش ابعاد اين سازه مي گردد، كه اين خود كاهش هزينه هاي مربوط به ساخت و بهره برداري سرريز و سازه هاي مستهلك كننده انرژي در پايين دست سرريز را به دنبال دارد . شكل پذيري جريان در آستانه ورود به سرريز متأثر از شكل هندسي ديواره هدايت جريان مي باشد. انتخاب حالت بهينه براي شكل هندسي ديواره هدايت نقش به سزايي در عملكرد جريان روي سرريز دارد به همين دليل هرگونه آشفتگي و اغتشاش جريان در قسمت كانال مي تواند تلاطم جريان روي سرريز و كاهش ضريب دبي و حتي افزايش احتمال كاويتاسيون را به همراه داشته باشد