بررسي آزمايشگاهي كاركرد سرريزهاي با تاج شيبدار در يك قوس 90 درجه

Experimental Investigation of Sloping Sharp Crested Weirs in a 90-Degree Channel Bend

احداث سرريز و سد انحرافي در محدوده قوس رودخانه در برخي شرايط اجتناب ناپذير است. يكي از فرضيه ها جهت تغيير الگوي جريان و برقراري توزيع يكنواخت تر جريان در عرض قوس رودخانه، تساوي بده جريان در عرض تاج سرريز از طريق تغيير نيمرخ عرضي تاج سرريز از حالت افقي به حالت شيبدار است. اين پژوهش به ارايه نظريه طرح تاج سرريز در قوس يك آبراهه پرداخته و با استفاده از بررسي آزمايشگاهي و كاربرد سرريزهاي با تاج شيبدار با 3 ارتفاع متغير، 3 شيب تاج متغير و 3 دبي متفاوت، به ارزيابي كاركرد سرريزهاي لبه تيز با تاج شيبدار در يك آبراهه با قوس 90 درجه مي پردازد. نتايج نشان دادند كه استقرار سرريزهاي با تاج شيبدار در راستاي مستقيم و ابتداي قوس مناسب نبوده و در محدوده قوس كانال تا مقطع 60 درجه، استقرار سرريزهاي لبه تيز با تاج شيبدار، كاركرد رضايت بخشي داشته اند. شيب مناسب براي تاج سرريز در محدوده 80? < ? < 85? بدست آمد. همچنين نتايج نشان داد كه سرريزهاي لبه تيز با تاج شيبدار در دبي هاي بالا تر و ارتفاع كوتاهتر سرريز(H=20 cm)، توزيع متقارن تري از جريان را در عرض مقطع قوس، ايجاد كرده و مناسب تر مي باشند.

Despite the erosion and sedimentation and non-uniform flow distribution on both sides of the river that creates serious problems in exploitation processes, construction of diversion dams and weirs in river bend is unavoidable in some cases. The main hypothesis for more uniform distribution of flow across the bend width is equality of flow across the width of weir crest by change of weir crest profile from horizontal to sloping crest. This study describes the design theory of sloping sharp crested weir profile in a simple river bend, and the performance of sloping sharp crested weir in a 90-degree channel bend is evaluated with experimental works. The results showed that sloping sharp crested weirs are not appropriate in a straight reach and also in the start of the river bend. Sloping sharp crested weirs have satisfactory performance for channel bend. Appropriate slope of weir crest is evaluated in range of 80? < ? < 85?. The results also showed that sloping sharp crested weirs have more uniform distribution of flow across the river bend width for weirs with shorter height (H=20 cm) and they work better in high flow rates (Q=75 L/s).