شبيه‌سازي جريان آب با انتقال رسوب در آبگيرهاي سد انحرافي در پيچ يك آبراهه

شواهد زيادي از ساخت سرريز و سد انحرافي در محدوده پيچ رودخانه وجود دارد. گاهي نيز ساخت سامانه آبگير در دو طرف پيچ آبراهه ضروري است. به هرحال، احداث سرريزها در محدوده پيچ رودخانه و رسوب‌گذاري در بالادست آن‌ها، مشكلاتي را در غيريكنواختي توزيع جريان و انحراف آب به آبگيرهاي طرفين رودخانه پديد مي‌آورد. بيش‌تر مطالعات اخير براي شرايط جريان آب صاف انجام شده است. هدف اصلي در اين پژوهش، بررسي توزيع بده جريان ورودي به آبگيرهاي دو طرف سرريز در شرايط جريان آب با انتقال رسوب در پيچ يك آبراهه بوده است. از مدل عددي FLOW-3D براي آزمون اثرات زاويه آبگيري، آستانه آبگير و مجراي تخليه رسوب بر يكنواختي بده جريان و بار رسوبي ورودي به آبگيرها و توزيع نهشتگي رسوبات در ناحيه آبگيرها استفاده گرديد. مدل عددي براساس اطلاعات مدل فيزيكي براي شرايط جريان آب صاف واسنجي و تأييد گرديد. سپس مدل عددي براي جريان آب با انتقال رسوب اعتبارسنجي و تنظيم شد، و براي هفت سناريو از چيدمان سرريز و سازه‌هاي وابسته آن در پيچ آبراهه اجرا گرديد. نتايج نشان داد كه بيش‌ترين رسوب‌گذاري به سمت آبگير پيچ داخلي است. در شرايط آبگير بدون آستانه و بدون مجراي تخليه رسوب، نسبت بده آبگير خارجي به داخلي براي پنج زاويه آبگير صفر، 30، 50، 60 و 90 درجه به‌ترتيب برابر 2/1، 3/8، 5/0، 4/2 و 2/4 است. استفاده از آبگير با زاويه 90 درجه به‌دليل ورود كم‌تر رسوبات و يكنواختي توزيع بده جريان به آبگيرهاي دو طرف، كارايي بهتري دارد. در شرايط با آستانه و مجراي تخليه رسوب، نسبت بده آبگير خارجي به داخلي براي دو زاويه آبگير صفر و 90 درجه به‌ترتيب به 1/1 و 1/3 كاهش مي‌يابد. نتايج نشان مي‌دهد كه استفاده از آستانه و مجراي تخليه رسوب براي كنترل رسوبات ورودي به آبگيرها، به‌ ويژه در آبگيري از پيچ داخلي ضرورت دارد.