ارزیابی آزمایشگاهی و عددی تاثیر رسوبات مخزن سد بر مکانیزم انتقال رسوب بر اثر شکست سد

هدف اصلی در این پژوهش ارزیابی آزمایشگاهی و عددی پدیده انتقال رسوب بر اثر شکست سد با در نظر گرفتن تاثیر رسوبات مخزن می باشد. در این راستا سه پارامتر نوع مصالح رسوب، ضخامت لایه رسوب در مخزن و پایین دست محور سد، به عنوان متغیرهای اصلی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل آزمایشگاهی در فلومی به طول ۱۰ متر، عرض و ارتفاع ۰.۵ متر و شبیه سازی عددی در بستر مدل فلوئنت در فضای دوبعدی و سه‎ بعدی انجام و عملکرد مدل عددی بر اساس مدل آزمایشگاهی، اعتبارسنجی شده است. نتایج بیانگر دقت قابل قبول مدل عددی در شبیه سازی پدیده انتقال رسوب بر اثر شکست سد بوده، به گونه ای که میانگین خطای مدل سازی عددی کمتر از ۵% بوده است. نتایج نشان می دهد که کاهش قطر ذرات رسوب از ۲۰ به ۳ میلیمتر باعث افزایش تغییرات ضخامت لایه رسوب بر اثر شکست سد گردیدهاست. علاوه براین نتایج نشان داد که لایه رسوب مخزن سد به عنوان یک پارامتر موثر در نرخ انتقال رسوب و رخداد تغییرات در ریخت شناسی بستر بر اساس جریانهای شکست سد بوده است، به گونه ای که با افزایش ضخامت لایه رسوبات مخزن سد نسبت به لایه رسوب پاییندست، مقادیر تغییرات ضخامت لایه بستر حدودا ۱۰% افزایش یافته که بیانگر افزایش نرخ انتقال رسوب در این شرایط بوده است. براساس نتایج مدل عددی ایجاد شده در هر دو فضای دو بعدی و سه بعدی دقت قابل قبولی در شبیه سازی پدیده انتقال رسوب بر اثر شکست سد داشته است و می تواند به عنوان یک مدل مرجع برای شبیه سازی و ارزیابی پدیده انتقال رسوب بلاخص در فضای ۳D به کارگیری شود.

کلیدواژه ها:

شکست سد ، مورفولوژی بستر ، لایه رسوبات مخزن سد ، قطر ذرات رسوب ، مدل آزمایشگاهی ، مدل عددی