بررسی عمق آبشستگی در سازه ترکیبی سرریز – دریچه در اثر تغییرات سرریز با استفاده از مدل عددی FLOW-۳D

در مناطقی که سرریز در مسیر رودخانه ها یا کانال های باز با بستر رسوبی قرار دارد، همواره آب جاری در مسیر کانال، دارای ذرات معلق رسوب و مواد شناور است که در پشت سرریز فرصت ته نشینی پیدا کرده و در آنجا تجمع یافته و موقعیت و شکل سرریز در بالادست را تغییر می دهد. به این ترتیب تاثیر ارتفاع سرریز کاهش یافته و موجب افزایش میزان دبی (به علت عدم کارایی اولیه سرریز) می شود. سازه های سرریز و دریچه به علت داشتن روابط ساده و نسبتا دقیق به صورت گسترده در شبکه های آبیاری و زهکشی مورد استفاده قرار می گیرند. سرریز سبب برگشت آب و درنتیجه افزایش سطح مقطع جریان و کاهش سرعت می گردد و نیز شرایط مناسب برای ته نشینی رسوبات و مواد زائد موجود در آب را ایجاد می کند که از معایب این سازه محسوب می شود. با انباشت رسوبات در بالادست، شرایط جریان تغییر یافته و از دقت روابط استخراج شده برای تخمین دبی کاسته می گردد. با ترکیب سرریز و دریچه می توان مشکلات و معایب استفاده هر یک را به تنهایی کاهش داده و در عین حال از مزایای آن ها استفاده نمود به طوری که، مواد قابل ته نشین شدن در پشت سرریز و تجمع کننده در ورودی دریچه از زیر و روی سازه عبور کند. بنابراین رفتار ترکیبی جریان ریزشی از سرریز با جت خروجی از زیر دریچه، شرایط متفاوتی را در پایین دست این قبیل سازه ها ایجاد می کند و باعث تغییر آبشستگی در پایین دست این سازه ها می شود هدف کلی از این تحقیق بررسی اثر میزان بازشدگی دریچه بر میزان آبشستگی در حالت بررسی میزان دبی عبوری از سازه ترکیبی، ارتفاع هد آب بالادست با استفاده از مدل عددی FLOW-۳D می باشد. نتایج ارائه شده حاکی از این است که با افزایش عمق جریان بالادست و دبی عبوری،ارتفاع آب روی سرریز و عدد فرود حداکثر عمق آبشستگی افزایش می یابد. همچنین با افزایش ارتفاع سازه سرریز در یک بازشدگی ثابت دریچه، حداکثر عمق آبشستگی افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

آبشستگی ، سرریز-دریجه ، مدل عددی ، سازه مرکب ، Flow-۳D