مطالعه تئوري و آزمايشگاهي جهش هيدروليكي واگرا در مقاطع ذوزنقه‌اي شكل

از جمله روش‌هاي كاهش هزينه احداث حوضچه‌هاي آرامش از نوع جهش هيدروليكي، تغيير شكل مقطع و پلان حوضچه در جهت هم‌آهنگي با مقاطع بالادست و پايين‌دست، بدون استفاده از سازه‌هاي تبديل مي‌باشد. از طرفي، هرگونه تغيير در هندسه حوضچه، شرايط ايجاد جهش و خصوصيات هيدروليكي آن را تحت تأثير قرار مي‌دهد. در پژوهش حاضر، تأثير تغييرات توام شيب جانبي و واگرايي ديواره‌هاي حوضچه آرامش بر وضعيت و مشخصات جهش هيدروليكي مورد مطالعه قرار گرفته است. بدين منظور، با تعميم مباني تئوري جهش هيدروليكي براي مقاطع ذوزنقه‌اي، روابط تئوري براي نسبت عمق ثانويه و افت نسبي انرژي استخراج و با انجام آزمايش‌هايي بر روي يك مدل حوضچه آرامش، كه براي اين منظور طراحي و ساخته شده بود، طول و ساير مشخصات جهش مورد ارزيابي قرار گرفت. آزمايش‌ها براي 3 شيب‌جانبي مختلف (1‌:‌5/1، 1:1 و 5:1/0) و 4 زاويه واگرايي (‌3, 5, 7 و 9 درجه)، به اضافه جهش مستقيم در مقطع مستطيلي، در دامنه وسيعي از اعداد فرود (از 3 تا 9) صورت گرفت. نتايج به‌دست آمده از مقايسه‌هاي صورت گرفته بر روي پارامترهاي مهم جهش نشان مي‌دهد كه كاهش شيب جانبي در هر زاويه واگرايي موجب كاهش نسبت عمق ثانويه، افزايش طول جهش و افت انرژي در مقايسه با مقطع مستطيلي در همان زاويه واگرايي مي‌شود. هم‌چنين افزايش زاويه واگرايي موجب كاهش نسبت عمق ثانويه، كاهش طول جهش و افزايش افت نسبي انرژي در مقايسه با مقاطع مستطيلي و ذوزنقه‌اي مستقيم خواهد شد. ميزان اين تغييرات، با افزايش زاويه واگرايي، در مقطع مستطيلي افزايش و در مقاطع ذوزنقه‌اي براي نسبت عمق ثانويه و افت نسبي انرژي افزايش و براي طول جهش كاهش مي‌يابد.