تاثير شيب ديواره پايين دست بر ضريب آبگذري سرريز كنگرهاي انحنادار

The Effect of Downstream Wall Slope of Curved Labyrinth Spillways on Discharge Coefficient

سرريزهاي كنگره اي از سازه هاي هيدروليكي مهم در جهت تنظيم سطح آب و كنترل جريان در كانال ها، رودخانهها و مخازن سدها به شمار مي آيد. نظر به اينكه در بعضي از سدها فضاي كافي براي تعريض آنها به منظور افزايش دبي عبوري وجود ندارد لذا استفاده از سرريز كنگره اي يكي از بهترين راه حل هاي ممكن است. درصورتي كه سيكلهاي سرريز كنگره اي خطي در مخازن سدها روي يك انحنا قرار بگيرد طول تاج آن افزايش مي يابد و شرايط جريان ورودي بهبود مي يابد و منجر به افزايش ضريب آبگذري مي شود. پژوهش آزمايشگاهي حاضر، روند تغييرات ضريب آبگذري براي شيب هاي مختلف ديواره پايين دست سرريز را مورد بررسي قرار داده است. بدين منظور دو سرريز كنگره اي با زاويه ديواره جانبي 6 و 25/11 درجه و براي هر كدام چهار شيب ديواره پايين دست مورد آزمايش قرار گرفته است. براساس آزمايش ها و نتايج به دست آمده مشاهده شد شيب ديواره پايين دست سرريز باعث كاهش ضريب آبگذري ميشود كه دلايل آن در اين مقاله به تفصيل آورده شده است. نتايج حاصل به صورت روند تغييرات ضريب آبگذري برحسب نسبت ارتفاع جريان به ارتفاع سرريز ارائه شده است، همچنين روند تغييرات ضريب آبگذري به شيبهاي مورد بررسي ارائه شده است. به منظور استفاده طراحان اين نوع سرريزها، رابطه اي براي تخمين ضريب آبگذري براي هر يك از شيب هاي مورد بررسي، ارائه شده است.

Labyrinth Spillways are one of the hydraulic structures to regulate and control the flow of water in canals، rivers and reservoirs. In some situations، there is no enough space for increasing the length of the weir to increase the discharge. Therefore، labyrinth spillways are one of the solutions for this problem. If the cycle of linear labyrinth spillway is located on the curve، then the crest length increases، and as a result the inlet flow condition is improved and the hydraulic coefficient increases. In this laboratory study، the discharge coefficient for different downstream wall slopes is studied. 2 different spillways with side-wall angle (6 and 11/25) and 4 downstream wall slope are studied. The results indicate that downstream wall sloping reduces the hydraulic coefficient. Discharge coefficient variations with downstream slope and flow height on spillway crest were studied. Different equations were presented to estimate the discharge coefficient of the spillway by considering the downstream slope.