تعیین مقطع بهینه و مشخصات هیدرولیکی کانالهای پیش ساخته بتنی(کانالت)

امروزه استفاده از کانالهای بتنی پیش ساخته (کانالت) به دلیل تمرکز در ساخت، امکان کنترل کیفی و کمی بالا در مراحل مختلف ساخت و نیز سرعت بالای تولید و بهره برداری مورد توجه خاص قرار گرفته است. علیرغم گذشت سه دهه از قدمت تولید و نصب کانالت در ایران، برای طراحی تیپهای مختلف آن از آیین نامه های قدیمی استفاده میشود. در این تحقیق ابتدا با توجه به نحوه اجرا و بهره برداری از کانالتها، تعریفی برای مقطع بهینه این سیستم ارائه گردید. سپس مشخص شد که مقطع نیم بیضی با نسبت قطر کوچک به بزرگ برابر ۰.۴۳۶، مقطع بهینه کانالت میباشد. مقایسهای بین مقطع بهینه کانالت و مقطع نیم دایره، نشاندهندهای ارجحیت کانالت در کاهش تبخیر به میزان ۳۴ درصد نسبت به مقطع نیمدایره در قبال افزایش ۱۳ درصدی بتن مصرفی دارد که این امر به ویژه در مناطق با تبخیر بالای آب از اولویت بیشتری برخوردار است. همچنین با تعیین مشخصات هندسی کانال با مقطع نیمبیضی ناکامل (دارای عمق آزاد)، معادلات صریحی برای تعیین عمق بحرانی و نرمال در کانال با مقاطع نیمبیضی ارایه شد. معادلات پیشنهادی علاوه بر سادگی و درستی بالا، دارای حداکثر خطای نسبی کمتر از ۱.۴ درصد است.

کلیدواژه ها:

عمق بحرانی و نرمال ، کانالت ، کانالهای بتنی پیش ساخته ، مقطع بهینه ، نیم بیضی