تحليل تخريب حوضچه آرامش سدهاي انحرافي در اثر خوردگي ناشي از عبور سيلاب هاي واريزه اي

Destruction Analysis of stilling basin of the Diversion Dams due to Abrasion Caused by Passing Debris Floods

عبور سيلاب هاي واريزه اي از روي سرريز و حوضچه آرامش سدهاي انحرافي در رودخانههاي پر شيب كوهستاني باعث خوردگي آنها ميشود اين نوع خوردگي سرريز و حوضچه آرامش در كشورهاي مختلف از آنجمله در ايران گزارشي گرديده است. هدف از تحقيق حاضر، ارايه روشي براي تحليل اثر تخريبي عبور جريان واريزه اي از روي سرريز سدهاي انحرافي بتني است. لذا در اين تحقيق، رابطه تجربي ارايه شده توسط مولفين مقاله، با استفاده از داده هاي ميداني مورد ارزيابي قرار گرفته و به منظور محاسبه ميزان خوردگي حوضچه آرامش سدهاي انحرافي الگوريتمي ارايه شده است. براي ارزيابي توانايي الگوريتم پيشنهادي در برآورد خوردگي اتفاق افتادهي حوضچه آرامش يك سد انحرافي واقعي، سدانحرافي روزبهان در استان فارس به عنوان بررسي موردي انتخاب گرديده است. سپس با استفاده از الگوريتم ارايه شده در اين تحقيق، ميزان خوردگي حاصل از سيلاب هاي سال هاي 1374 تا 1378 در سد انحرافي روزبهان محاسبه شده و با مقدار واقعي خوردگي مقايسه گرديده است ، به اين منظور، سيلاب واريزه اي شبيه سازي شده و سرعت، قطر و انرژي ضربه رسوبات عبوري از روي سد انحرافي روزبهان برآورد گرديده و سپس با استفاده از روابط تجربي، درصد خوردگي حاصل از سيلاب هاي واريزه اي در دال بتني حوضچه آرامش اين سد بدست آمده است. اين تحقيق نشان مي دهد كه درصد خوردگي برآورد شده توسط الگوريتم پيشنهادي، با درصد رخ داده در سد واقعي تطابق قابل قبولي دارد.

Passing of debris floods over spillways and stilling basins of the diversion dams in steep channel of the mountainous rivers causes abrasion of spillways and stilling basins. This type of spillways and stilling basins abrasion has been reported in different countries including Iran. The purpose of this research provides a method for analyzing the destructive effects of debris floods passing over concrete diversion dams’ weirs. Thus, in this research the proposed empirical equations by the authors are evaluated using field data and an algorithm is provided for estimation of the abrasion of diversion dams’ stilling basins. Roozbahan Diversion Dam in Fars Province is selected as case study to evaluate the ability of proposed algorithm for estimation of abrasion of a real case. Then, abrasion of Roozbahan Diversion Dam by floods 1995 to 1999 is calculated and compared with real abrasion percentage. For this propose, debris flood is simulated and velocity, sediment size, and impact energy of passing sediment over Roozbahan Diversion Dam are estimated. Then, the abrasion of the concrete slab of stilling basin of the dam is provided by using the empirical equations. This research shows that the estimated abrasion percentage by proposed algorithm has acceptable agreement with real case