بررسی نشت در سدهای سنگریزه‌ای با استفاده از مدل فیزیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران.

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، خوزستان، ایران.

4 دانش‌آموخته دکتری مهندسی عمران، کارشناس مطالعات Cascade Civil Servises LLC، تگزاس، آمریکا.

چکیده

از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ وﻳﮋﮔﻲﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز در ﺑﺮرﺳﻲ و ﺗﺤﻠﻴل ﺳﺪهای سنگریزه‌ای، اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻓﺸﺎر آب ﻣﻨﻔﺬی، ﻣﻴﺰان ﻧـﺸﺖ و زهاب ﺧﺮوﺟـﻲ از بدﻧﻪ و ﭘﻲ آن اﺳﺖ ﻛﻪ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی اﻳﻦ ﻛﻤﻴﺖﻫﺎ از ﻫﻤﺎن ﺷﺮوع ﺳﺎﺧﺖ ﺳﺪ آﻏﺎز ﻣﻲﮔﺮدد. در تحقیق حاضر برای انجام آزمایشات ابتدا مصالح سنگریزه از معادن رودخانه‌ای استان خوزستان تهیه شد. در این تحقیق سعی شد تا با ساخت مدل فیزیکی پارامترهای نشت در سد سنگریزه‌ای مورد مطالعه قرار گیرد. ﻣﺪل ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺳﺪ سنگریزه‌ای در ﻓﻠﻮم آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎﻫﻲ با سه نمونه سنگریزه و سه شیب ﺑـﺎ ﻫـﺪف ﺑﺮرﺳـﻲ و ﺗﻌﻴـﻴﻦ ﻣﻴﺰان نشت از بدنه سد ساخته شد. مصالح مورد استفاده در سه اندازه قطر متوسط 10، 20 و 30 میلی‌متر جهت ساخت مدل استفاده شدند. میزان فشار منفذی با ﭘﻴﺰوﻣﺘﺮﻫﺎی ﻧﺼﺐ ﺷﺪه در بدنه‌ی ﻓﻠﻮم اندازه‌گیری گردید. در این تحقیق جهت بررسی نشت از مفهوم زاویه‌ی میدان جریان ناپایدار نیز استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که در شیب ثابت، با افزایش عمق جریان، زاویه میدان افزایش می‌یابد. مقایسه تاثیر سنگریزه‌های با قطرهای مختلف بر زاویه میدان جریان ناپایدار نشان می‌دهد که ابعاد سنگریزه‌ها، تاثیر محسوسی بر زاویه میدان جریان ناپایدار نداشته است. با این حال برای یک دبی ثابت با افزایش قطر ذرات، عمق خروجی در پایین‌دست کاهش می‌یابد که این تغییرات در دبی‌های کم مشخص نیست اما در دبی‌های بالا به وضوح قابل مشاهده است. در قطر و دبی ثابت با افزایش شیب مدل، عمق جریان خروجی کاهش یافته و در دبی ثابت با افزایش نسبت (Bc/H)، مقدار ارتفاع خروجی جریان کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات