بررسي تأثير قرارگيري صفحات مستغرق در ميزان رسوب‌شويي تحت‌فشار مخازن سدها

Investigation of the Impacts of Submerged Vanes on Pressurized Flushing in Reservoirs

رسوب‌شويي تحت ‌فشار (فلاشينگ) يكي از راه‌حل‌هاي تخليه رسوبات مخازن سدها است. در اين مطالعه تأثير قرارگيري صفحات مستغرق بر ميزان عملكرد رسوب‌شويي تحت ‌فشار در مخازن مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور از صفحات مستغرق با آرايش‌هاي همگرا، واگرا و تركيبي در سه فاصله صفحات تا دريچه تخليه كننده تحتاني () و سه فاصله مياني بين صفحات () با سه ارتفاع‌ متفاوت () استفاده شد و نتايج با آزمايش بدون سازه مقايسه گرديد. نتايج تحقيق نشان داد كه استفاده از صفحات مستغرق با ايجاد جريان گردابي و تلاطم موجب تقويت عملكرد فلاشينگ شده و با تخليه رسوبات بيشتري از زير دريچه تخليه كننده تحتاني، در تمامي آزمايش‌ها حجم چاله رسوب‌شويي را افزايش مي‌دهد. به‌گونه‌اي‌كه در آرايش‌هاي همگرا و واگرا به ترتيب افزايش 5/6 و 48 برابري حجم رسوبات تخليه‌شده نسبت به آزمايش بدون سازه مشاهده گرديد. همچنين در هنگام استفاده از صفحات تركيبي دو رديفه در آرايش واگرا با فواصل نسبي 5/0 ، 3/0 و ارتفاع نسبي 1 ، حجم چاله رسوب‌شويي به ميزان 51 برابر نسبت به آزمايش شاهد افزايش يافت. در پايان با استفاده از روش همبستگي چند جمله‌اي، رابطه بين فواصل صفحات و مقدار رسوبات شسته شده به صورت يك معادله بدون بعد ارائه گرديد.

Pressurized flushing is one of the techniques for evacuating sediments from reservoirs. In this study, the impact of submerged vanes on performance of pressurized flushing were investigated. For this purpose, submerged vanes with convergent, divergent and combined arrangements in three distances from the bottom outlet (), three middle distances () and three heights above the sediment bed () were used and the results were compared with the non structural test (reference test). The results showed that the submerged vanes by creating rotational flow and turbulence, enhanced the performance of flushing and also by evacuating much sediment below the bottom outlet, the amount of evacuated sediments increased in all experiments. As, in the convergent and divergent arrangements, the volume of evacuated sediments increased respectively 6.5 and 48 times compared to the non structural test. Also, in the combined arrangement with two-row divergent of submerged vanes, in 0.5, 0.3 and 1, the volume of flushing cone increased 51 times compared to reference test. Finally, by using a polynomial correlation with vane spacing, a non-dimensional equation for estimating the scour cone volume was proposed.