بررسي آزمايشگاهي تأثير شعاع قوس بر ضريب دبي در سرريزهاي قوسي خطي و قوسي زيگزاگي با پلان مثلثي

سرريزهاي غيرخطي از سازه‌هاي هيدروليكي مهم براي تنظيم سطح آب و كنترل جريان در كانال‌ها، رودخانه‌ها و مخازن سدها به‌شمار مي‌روند. از انواع سرريزهاي غيرخطي مي‌توان به سرريزهاي زيگزاگي و قوسي اشاره كرد. محور تاج اين سرريزها به‌صورت غيرخطي بوده و در يك عرض معين، طول تاج بيشتري نسبت به سرريزهاي متداول خطي دارند. به اين ترتيب به‌ازاي يك بار هيدروليكي يكسان، توانايي عبور دبي بيشتري را دارند. در اين پژوهش، ضريب دبي و دبي عبوري سرريزهاي قوسي با سه شعاع قوس مختلف و در دو حالت خطي و زيگزاگي مثلثي به‌صورت آزمايشگاهي بررسي و ضريب دبي اين سرريزها به‌عنوان تابعي از نسبت بار هيدروليكي كل به ارتفاع تاج سرريز (hd/P) و زاويه انحناي قوس (θ) (يا شعاع قوس) ارائه و عملكرد هيدروليكي آنها با يكديگر مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه به‌ازاي بار هيدروليكي يكسان، افزايش θ (كاهش شعاع قوس) منجر به كاهش ضريب دبي مي‌شود زيرا اولاً برآمدگي موضعي سطح آب افزايش يافته و ثانياً جريان براي طي مسير كانال، مجبور به طي مسيري غيرمستقيم با انحناي بيشتر است كه اين دو موضوع مي‌تواند اثر منفي بر ضريب آبگذري داشته باشد بدين‌صورت كه در نسبت بار هيدروليكي 2/0، ضريب جريان در سرريز با نسبت شعاع قوس 25/1 R/w = حدود 5/8 درصد از سرريز با نسبت شعاع قوس 75/0 R/w = بيشتر است.