
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,957 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,539 |
بررسی آزمایشگاهی خصوصیات هیدرولیکی جریان روی سرریز سد وشمگیر با دریچه لاستیکی و مقایسه آن با سرریز لبهتیز، لبهپهن و استوانهای | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 8، دوره 31، شماره 2، تیر 1403، صفحه 159-175 اصل مقاله (977.1 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2024.21886.3691 | ||
نویسندگان | ||
سمیرا سلامتی1؛ محسن مسعودیان* 2؛ مهدی مفتاح هلقی3؛ محمد ابراهیم یخکشی4 | ||
1دانشجوی دکتری سازههای آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران. | ||
3دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، ایران. | ||
4کارشناسارشد مدیریت منابع آب ایران. | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: سد وشمگیر با ارتفاع 21 متر یکی از سدهای قدیمی کشور است که در استان گلستان واقع شده است. سد وشمگیر با یک مخزن اصلی و سه مخزن فرعی مجموعاً با حجم اولیه 96 میلیون متر مکعب احداث شده است. اما در شرایط فعلی با پایان یافتن عمر مفید سد و پر شدن مخزن سد در اثر ورود رسوبات سیلهای متعدد، به 45 میلیون متر مکعب تنزل یافته است. نقشههای توپوگرافی موجود نشان میدهد که امکان افزایش ارتفاع بدنه اصلی سد و دیوارههای جانبی آن وجود ندارد و از تمامی پتانسیل منطقه برای احداث سد استفاده شده است. بنابراین تنها راه حل موجود برای افزایش ظرفیت مخزن، افزایش ارتفاع سرریز است. در همین راستا با توجه به محاسبات انجام شده افزایش یک متری ارتفاع سرریز مناسب بوده است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی هیدرولیک جریان بر روی سرریز سد وشمگیر با دریچه لاستیکی و مقایسه آن با سرریز لبهتیز، لبهپهن و استوانهای با استفاده از مدلسازی فیزیکی است. مواد و روشها: در این تحقیق، ابتدا مدل ریاضی انور که مدلسازی قسمت بالادست سدهای لاستیکی است، بر روی جسم انعطافبذیر آزمایش شد. سپس سد لاستیکی با 4 فشار درونی مختلف که نسبتهای فشار داخلی به ارتفاع سد لاستیکی () 5/0، 7/0، 1 و 3/1 میباشد با جسم صلب ساخته و بر روی مدل سرریز اصلی سد نصب گردید. آزمایشها در 7 دبی مختلف بین بازه 12.69 تا 30.45 لیتر بر ثانیه در یک کانال بتنی به عرض یک متر و طول 6 متر در شرایط غیرمستغرق و آب زلال در آزمایشگاه آب و رسوب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان صورت گرفت. در نهایت جهت بهرهگیری از این مطالعات در طراحی سدهای لاستیکی معادلات خطی و غیرخطی مختلفی جهت تخمین ضریب دبی با استفاده از نرمافزار SPSS استخراج و ارائه گردید. یافتهها: نتایج نشان داد رفتار هیدرولیکی سد لاستیکی به سرریز لبهپهن نسبت به سرریزهای لبهتیز و استوانهای شباهت بیشتری دارد. در تمامی مدلها با افزایش نسبت hs/P، ضریب دبی افزایش مییابد. همچنین در یک hs/p ثابت، با افزایش فشار درونی سد از 0.5 به 1.3، ضریب دبی به طور متوسط 19 درصد افزایش مییابد. همچنین محقق گردید در یک فرود ثابت با افزایش نسبت فشار داخلی به ارتفاع دریچه لاستیکی، ضریب دبی نیز با افزایش 13.7 درصدی تغییر مییابد. نتیجهگیری: بر اساس نتایج به دست آمده، مدل ریاضی انور، میتواند هندسه سدهای لاستیکی را به خوبی مدلسازی نماید. هندسه دریچه لاستیکی تابعی از فشار درونی آن بوده و با تغییر هندسه میزان دبی عبوری تغییر میکند. همچنین میتوان نتیجه گرفت میزان دبی، ارتفاع دریچه لاستیکی و فشار درونی آن، ارتفاع جریان نسبت به تاج سد و ارتفاع آب بالادست از جمله عوامل موثر بر هیدرولیک جریان از جمله ضریب دبی میباشند. | ||
کلیدواژهها | ||
سد لاستیکی؛ ضریب دبی؛ افزایش ارتفاع سد؛ سد وشمگیر | ||
مراجع | ||
1.Shahraminia, N., Masoudian, M., & Golmaei, S. H. (2012). Voshmgir dam's Spillway Heightening of Investigation of Hydraulic, Master's thesis. 72p. [In Persian]
2.Sarhadi, B. (2007). Investigating the factors affecting the implementation of dams heightening projects and strategies to reduce negative effects, case study: the plan of Zarineh Rood Dam heightening. 2nd Iranian National Conference on Construction Experiences of Irrigation and Drainage Networks. Pp. 11-20. [In Persian]
3.Khazar Ab Consulting Company. (2011). Technical report of Voshmgir dam treatment. [In Persian]
4.Amini, R., Karimi, Gh., Mohammadvali Samani, H., & Kheirollahi, Sh. (2012). Revision and hydraulic design of Dez dam Spillway in the condition of dam heightening, The First International Conference on Dams and Hydropower. Pp. 1-11. [In Persian]
5.Yziquei, A, Plonclar, J., Sogreah, M., & France, Chirwa, M. (1999). Heightening of Malawi's Kamuzu II", journal of hudro power & Dams, Issue 6.6.Babatabar, M. R., Derafshi, M. R., Alizade M. T., Tahmasebipoor, A., & Ghoreishi Tayyebi, E. (2012). Restore the Initial Storage Capacity of Voshmgir Dam's Reservoir with Install Rubber Dam on the Truss Platform, International symposium on dams for a changing word, Japan. Pp. 1-6.7.Shahraminia, N., Masoudian, M., & Golmaei, S. H. (2012). Use of rubber dam in the heightening of concrete spillway (Case study: Voshmgir Dam). 3th National Conference on Comprehensive Management of Water Resources. Pp. 1-7. [In Persian]
8.Diaz, S., & Gonzalez, J. (2015). Hydraulic effects of an inflatable rubber weir located over a WES original spillway profile: Experimental and CFD approaches. E-proceedings of the 36th IAHR World Congress 28 June – 3 July, The Hague, the Netherlands. Pp. 1-10.9.Chanson, H. (1989). A Review of overflow of Inflatable Flexible Membrane Dam. Dept. of Civil Engineering University of Queensland, Australia. Pp. 107-116.10.Chanson, H. (1996). Some Hydraulic Aspects during Overflow above Inflatable Flexible Membrane Dam. Report CH47/96. Dept. of Civil Engineering University of Queensland, Australia, May, 60 p.11.Chanson, H. (1998). Hydraulic of rubber dam overflow: A simple design approach. 13th Australasian Fluid Mechanics Conference Monash University, Melbourne, Australia 13-18 December. Pp. 255-258.12.Alhamati, A., et al. (2005). Determination of coefficient of discharge for air-inflated dam using physical model. Suranaree J. Sci. Technol. 12 (1), 19-27.13.Alhamati, A., et al. (2005). Behavior of inflatable dams under hydrostatic condition. Suranaree J. Sci. Technol. 12 (1), 1-18.14.Jumaily, K. K., & Salih, A. A. (2005). Analysis of inflatable dams under hydrostatic conditions. Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD). 9 (3), 69-92.15.Cheraghi-Shirazi, N., Kabiri-Samani, A. R., & Boroomand, B. (2014). Numerical analysis of rubber dams using fluid-structure interaction. Flow Measurement and Instrumentation. 40, 91-98.16.Chu, Ch., Tran, T., & Wu, T. (2021). Numerical Analysis of Free-Surface Flows over Rubber Dams, water journal, 13 (1271), 1-18.17.Sarvarinezhad, B., Bina, M., Afaridegan, E., Parsaie, A., & Avazpour, F. (2022). The hydraulic investigation of inflatable weirs, Journal of Water Supply. 22 (4), 4639-4655.18.Anwar, H. O. (1967). Inflatable dam. J. Hydraul. Div. ASCE. 93 (3), 99-119. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 256 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 138 |