ارتقاي بهره‌وري آب در سرريزهاي سه جانبي با تمركز بر طول مؤثر تاج آنها

Improving Water Productivity over Three-Side Spillways with Focus on Effective Length of the Crest

سرریزهای چند­وجهی، سازه­های هیدرولیكی مهم در تنظیم سطح آب و كنترل جریان در كانال­ها، رودخانه­ها و مخازن سد­ها به شمار می­آیند. فرضیه اصلی در توسعه طرح چند وجهی این سرریز­ها، افزایش ظرفیت انتقال جریان در روی سرریز از طریق افزایش طول تاج سرریز در یك محدوده معین عرضی بوده است. با توجه به اهمیت بحث ارتقای بهره­وری آب در سازه‌های هیدرویكی، لزوم یافتن هندسه مناسب برای این نوع سرریز­ها همواره مسأله مهمی برای طراحان بوده است. در این تحقیق با هدف قرار دادن طول مؤثر تاج این نوع سرریز­ها، به مدل‌سازی عددی چند طرح پلان این سرریز­ها پرداخته شده است. نتایج حاكی از این است كه طرح پلان­های دارای ناحیه تداخل جریان­های نرمال و جانبی بیشتر، بالاترین میزان كاهش طول مؤثر تاج سرریز را از خود نشان داده­اند. همچنین مدل سرریز شماره 5 به علت دارا بودن تنها یك ناحیه تداخل جریان­های نرمال و جانبی و نیز فشردگی ناچیز جریان­های ریزشی به علت دارا بودن بازوان كناری طویل، به عنوان نمونه مناسبی از لحاظ عملكرد آبگذری معرفی شده است.

Multidimensional spillways are important hydraulic structures for regulating water level and flow in canals, rivers and reservoirs. The main hypothesis for the development is to increase the conveyance capacity through the spillway crest length at a given width. Finding an appropriate geometry has always been an important issue for designers in achieving maximum water productivity of hydraulic structures. In this study, several plans were simulated numerically considering effective length of spillway crest. Results showed that the highest reduction in the effective length of spillway crest occurs for plans with greater interference area at normal and lateral flows. Also, spillway model No. 5 was recommended as a sufficient plan in terms of flow capacity because of having just one interference area for normal and lateral flows and insignificant compaction during falling streams due to long lateral arms.