بخشی از مقاله
چکیده
استفاده و بهرهبرداری مناسب از مجراهای رسوبشوی سدهای انحرافی یکی از موثرترین - مناسبترین - روشهای کنترل رسوب در شبکههای آبیاری میباشد که از ورود رسوبات متراکم شده و موجود در مخزن سدهای انحرافی به داخل کانال اصلی شبکه جلوگیری بعمل میآورد.
مجاری رسوبشوی سدهای انحرافی در بازشدگیهای مختلف، سرعتهای موضعی متفاوتی را ایجاد مینمایند که باعث عمل رسوبشوئی در محدودههای معینی میشوند. با الهام از ایدهای که آقایان هافمن١ و ورهی٢ در سال ١٩٩٧ درخصوص تکامل تدریجی حفره آبشستگی در چهار مرحله آغازین، مرحله توسعه، مرحله تثبیت و مرحله تعادل ارائه نمودند. مراحل رسوبشوئی و شکلگیری حفره شستهشده در هر بازشدگی به چهار مرحله تقسیم شده است که شامل مرحله تخریب، مرحله شکل گیری بصورت ربع دایره، مرحله شکلگیری بصورت ربع بیضی و مرحله تعادل نهائی است.
در مطالعات آزمایشگاهی انجام شده در این تحقیق تاثیر تغییر عرض مجرای رسوبشوی بر چگونگی رسوبشوئی و شکلگیری حفره ایجاد شده در اثر تخلیه رسوبات متراکم شده جلوی آبگیر در طول دهانه ورودی به آبگیر بررسی شده است. نتایج حاصله بصورت شکلهای سهبعدی از توپوگرافی ایجاد شده و نمودارهای مناسبی ارائه شده است.
١- مقدمه
یکی از مهمترین مسائلی که مهندسین هیدرولیک در طرحهای آبیاری و پروﮊه های برقابی با آن مواجه هستند، کنترل رسوب وارده به کانالهای آبرسانی و نیروگاههاست. زیرا، معمولا آبگیرها شیبی کمتر از مجرای اصلی داشته و پتانسیل انتقال رسوب در آنها کمتر میباشد.
به علت زیانهای ناشی از ورود رسوبات به کانالها، روشهای مختلفی برای کنترل رسوب به کار برده می شود. این روشها که براساس محل کنترل رسوب تقسیمبندی شدهاند عبارتند از :
۱- روشهای پیشگیری یا روشهای تخلیه رسوب۱. ۲ - روشهای درمانی یا روشهای دفع رسوب۲.
تجهیزات سردهنهها در کانال جلوی آبگیر تجمع رسوب قابل ملاحظهای را ایجاد میکنند. این مواد باید شسته شده و خارج شوند، و این کار به کمک دریچه های مجاری رسوبشوی انجام میشود. علاوه برآن، با بهرهبرداری مناسب از دریچههای مجاری رسوبشوی کنترل ورود رسوبات به داخل کانال امکانپذیر می شود. پارامترهای مهمی که باید در طراحی مجاری رسوبشوی در نظر گرفته شوند، شامل موقعیت، ظرفیت و ابعاد دریچهها میباشد. هدف اصلی طراحی این است که دریچه مجرا، آبشستگی شدیدی را ایجاد نموده ومواد تهنشین شده را خارج کند
٢- طرح فلوم آزمایشگاهی
معمولاﹰ آزمایشهای مدل فیزیکی مجرای رسوبشوی با توجه به اهداف طرح آن به شرح زیر انتخاب و طراحی میشود: الف- تصحیح طرح مجرای رسوبشوی در رابطه با تخلیه رسوبات، طرح انواع حالات مختلف آن در عرضهای مختلف و رسیدن به طرح مناسب؛ ب- اصلاح کلی و دستیابی به جزئیات اجرائی مجرای رسوب شوی؛ ج- روابط متقابل طرح و محل مجرای رسوبشوی با مورفولوﮊی رسوب و اجسام شناور.
در این تحقیق، طرح مدل بر اساس اهداف آن که شامل بررسی تاثیر عرض مجرا، سرعت جریان عبوری و بازشدگی مجرا می باشد، انجام گردیده است.
٣- نکات قابل توجه در طراحی مدل
الف- اگر چه ابعاد مدل سد انحرافی از روی مورد خاصی در طبیعت ساخته نشده است، ولی به صورتی انتخاب شده است که به کارهای عملی نزدیک باشد. این نکته شامل شکل پروفیل سد و موقعیت ومشخصات مجرای رسوبشوی وآبگیر میباشد.
ب- مدل بر اساس شستشوی رسوبات توسط آب زلال طراحی شده تا حداکثر شستشو و تخلیه رسوبات قابل روئیت باشد.
ج- از ذرات رسوب با دانهبندی نسبتاﹰ یکنواخت استفاده شده است تا شاهد تشکیل لایه محافظ۳ نبوده و درگیر مسائل آن نشویم و حداکثر شستشو را مشاهده نمائیم.
د- وجود مصالح چسبنده در میان ذرات نیز خود عامل کاهش شستشو است. رودخانهها بطور عمده دارای مصالح بستر دانهای و غیرچسبنده می باشند. با انتخاب مصالح غیرچسبنده هم به حالت طبیعی نزدیک بودهایم و هم بالاترین میزان شستشو را در نظر میگیریم.
٤- مشخصات فلوم آزمایشگاهی
فلوم آزمایشگاهی مورد استفاده، ۲۱ متر طول، ۵۷ سانتیمتر عرض و۰۸ سانتیمتر عمق دارد
- شکل شماره۱ - . جنس دیواره از شیشه بوده وجریان آب داخل فلوم کاملا قابل روئیت می باشد. منبع تغذیه یک پمپ با حداکثر آبدهی ۰۰۲ لیتر در ثانیه و شیب کف فلوم صفر می باشدکنترل دبی با شیر کنارگذر۱ انجام گرفته و اندازهگیری دبی توسط یک سرریز مثلثی با زاویه راس ۰۹ درجه که جریان را با دقت ۱% اندازه میگیرد انجام میشود.
یک صفحه قابل تنظیم در پایین دست عمق پایاب را تنظیم مینماید. کف کانال بجز در یک محدوده دو متری که ابتدای آن در فاصله ۵/۶ متری از ابتدای فلوم بوده و به ارتفاع ۵۲ سانتیمتر با مصالح بنائی بالا آورده شده است روی مصالح بنائی با ملات سیمان اندود گردیده و با ماله فلزی صاف شده است.
یک چنین اندودی بر طبق جداول موجود - فصل ۵۱ کتاب هندرسون - دارای زبری - ks - حدوداﹰ یک میلیمتر است که برابر مصالح استفاده شده در مدل میباشد
