بررسي آزمايشگاهي توسعه زماني مخروط رسوب‌شويي در مخازن سدها تحت تأثير سازه DBE

Experimental Investigation of Temporal Development of the Sediment Flushing Cone in Reservoirs Affected by DBE Structure

كاهش حجم مفيد مخازن به دليل نرخ بالاي رسوب ­گذاري در مخازن سدها، كليه اهداف بهره ­برداري سد از ­جمله توليد انرژي برق­آبي و كنترل سيلاب­ هاي فصلي را تحت تأثير قرار مي­دهد. در اين ميان استفاده از برخي روش­هاي مديريت رسوب به دلايل فني و اقتصادي مقرون به صرفه نبوده و يكي از عمده ­ترين راهكارها بويژه در مناطق خشك و نيمه ­خشك، استفاده از رسو ب ­شويي تحت فشار مي­باشد كه مهم‌ترين چالش پيش­روي اين روش، راندمان پايين رسوب­ شويي است. در اين مقاله در راستاي ارتقاي راندمان رسوب­ شويي از يك سازه جديد موسوم به [1]DBE استفاده شده ­است. در اين خصوص سازه DBE با چهار طول، چهار قطر در سه حالت دبي، مورد ارزيابي قرار گرفته است. براي انجام آزمايش­ها از رسوبات غيرچسبنده با جنس سيليس داراي قطر متوسط 73/0 ميلي­متر استفاده و توسعه زماني مخروط رسوب­شويي در آزمايش­هاي انجام شده بررسي شد. در پايان بهترين مشخصه عملكرد سازه­اي كه منتج به بيشترين ابعاد مخروط رسوب­شويي و كمترين مدت زمان تعادل آبشستگي شد، مشخص و روابط وابسته به زمان به منظور پيش بيني پارامترهاي مخروط رسوب­ شويي ارائه گرديد.

Reduction of reservoir storage capacity due to high rate of sedimentation affects all the purposes of dam operation, such as hydropower energy production and seasonal flood control. Using some sediment management techniques are not economically and technically affordable and one of the main solutions, especially in arid and semi-arid regions, is pressurized flushing that faced with low efficiency as a main challenge. In this research a new structure named DBE was used for enhancing sediment removal efficiency. Therefore DBE structure with four different lengths and four diameters in three discharges mode was investigated. For carrying out the experiments, non-cohesive silica sediment with a median diameter of was used and temporal development of sediment flushing cone was investigated. Finally the best dimensions of the structure that leads to creation of the maximum sediment flushing cone dimensions and the minimum scouring equilibrium time were presented. Also, time dependent dimensionless equations for calculating the sediment flushing cone dimensions were presented.