بررسي آزمايشگاهي تاثير آرايش موانع نفوذپذير و شيب بستر بر مشخصه‌هاي هيدروليكي جريان غليظ

ورود جريان هاي غليظ به مخازن سدها باعث كاهش عمر مفيد سد و ﮐﻢ ﺷﺪن يا ﺣﺘﯽ از ﺑﯿﻦ رﻓﺘﻦ ﺣﺠﻢ ﺗﻨﻈﯿﻢ آب و از دﺳﺖ رﻓﺘﻦ ﺳﻮد ﻧﺎﺷﯽ از ﮐﻨﺘﺮل ﺳﯿﻼب و ﺗﻮﻟﯿﺪ برق مي شود. يكي از روش هاي كنترل جريان غليظ ايجاد موانع قبل از مخزن اصلي سد است. در اين پژوهش تأثير سه شيب بستر و آرايش موانع نفوذپذير با شش نوع چيدمان مختلف بر ارتفاع پيشاني، سرعت پيشروي و عدد فرود دنسيومتريك جريان غليظ موردبررسي قرار گرفته است. آزمايش ها در كانالي به طول ۱۰ متر و در سه شيب ۰، ۱ و ۲ درصد با آرايش همگراهاي مشابه، واگراهاي مشابه، موازي، z شكل، زيگزاگ و شطرنجي در دو غلظت ۴۰ و ۸۰ گرم بر ليتر انجام شد. طبق نتايج به ترتيب آرايش همگراهاي مشابه، شطرنجي، واگراهاي مشابه، زيگزاگ، موازي و Z شكل بيشترين تأثير را بر مشخصه هاي هيدروليكي جريان غليظ داشته است. تأثير آرايش هاي مختلف موانع بر مشخصه هاي هيدروليكي جريان غليظ در بستر بدون شيب بيشتر از بستر شيب دار است. همچنين تأثير آرايش موانع در محدوده جريان بحراني به شدت كاهش مي يابد. بيشترين تأثير موانع در بستر بدون شيب مربوط به آرايش همگراهاي مشابه بوده كه عدد فرود دنسيومتريك را 65 درصد كاهش داده است. مقدار تأثير اين آرايش در بستر با شيب ۲ درصد به ۱۹ درصد رسيده است. كمترين تأثير آرايش موانع مربوط به آرايش z شكل مي باشد. در اين آرايش كاهش عدد فرود دنسيومتريك در بستر بدون شيب ۵۰ درصد بوده است. اين مقدار با افزايش شيب بستر از ۲ درصد به ۱۶ درصد رسيده است.