بررسي اثر نصف كردن ابعاد پله ها در سه حالت نسبت ، بر ميزان افت كارمايه در شبيه سرريزهاي پلكاني

An Assessment of Halving the Dimensions of Stepped Spillways on Energy Dissipation in 3 States with the Ratio

سرريزهاي پلكاني سازه هايي سودمندند كه در مهاركردن سيلاب به منظور استهلاك كارمايه و كاهش ابعاد حوضچه-ي آرامش پايين دست سرريز به كار مي روند. سازگاري اين سازه با ساز و كار بتن غلتكي و روشهاي احداث تورسنگ، و همچنين قطعات بتن از پيش ساخته، باعث كاربرد وسيع آن شده است. شبيه سازي هيدروليكي شكل خاصي از شبيه سازي فيزيكي است كه با استفاده از شبيه مقياس دار براي شبيه سازي جريان به كار مي رود. از مزيتهاي اين شبيه، توانايي بالقوه آن در شبيه سازي جريانهاي پيچيده است. در اين تحقيق، با استفاده از شبيه سازي فيزيكي در يك نهر پايه دار، 1 شبيه با شيب پايين دست 1 : 7/0 (عمودي به افقي) ساخته شد. تاج سرريز از نوع منحني پيوند با معيار WES و تعداد پلكانها 6 عدد بود. در ادامه، با تغيير در شمار پلكانها با روش نصف كردن فاصله ي بين هر دو پلكان، در يك سومهاي مختلف از طول سرريز (ابتدايي، مياني، و انتهايي) و انجام آزمايشها اثر هريك از اين انواع تغييرات در ميزان اندازه ي استهلاك كارمايه تعيين شد. در كل 6 شبيه مورد آزمايش و بررسي قرار گرفت. بر پايه ي دستاوردهاي به دست آمده از آزمايشها، بيشترين مقدار افت در تشريح شبيه رخ مي دهد. پس از آن شبيه سازي رياضي با كاربرد نرم افزار Flow3d-10 انجام شد و نتايج شبيه فيزيكي مورد تاييد قرار گرفت.

Stepped spillways are used in flood control activities and designed to reduce energy dissipation and stilling basin dimensions at their downstream terminal. It’s compatibility with the roller-compacted concrete technology, gabion construction techniques and precast concrete, made this structure to be very popular. Hydraulic modeling is a form of physical modeling using a scale model to simulate the flow. The advantage of this model is its potential in complex flow simulations. In this study, using physical modeling in a flume, one model with downstream slope of 1: 0.7 (V: H) was constructed. The Spillway crest was selected from the WES standards and the spillway had 6 steps. Six models were tested and evaluated. The results showed that most of the energy loss occurred in the described model. The results were confirmed by using Flow3d-10 the software.