بررسي طرح فلوم گلوبلند و تغيير طرح سريز لبه پهن براي افزايش دقت سازه

Performance of Long Throated Flume and Modification of Broad Crested Weir to Improve the Measurement Accuracy

- تجهیز نقاط تحویل به وسایل وادوات اندازه‌گیری جریان از مهمترین اقداماتی است كه در راستای افزایش كارایی آب و ارتقای راندمان آبیاری در طی دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته است. درهمین راستا در سال 1386 تعداد 10 سازه فلوم گلوبلند در یكی ازكانال‌های درجهد و شبكه آبیاری و زهكشی در ودزن به نام كانال اردیبهشت نصب گردید. اما همانند سایر شبكه‌های كشور، این شبكه نیز با مشكل دقیق نبودن سازه‌ها و ادوات اندازه‌گیری وعدم كالیبراسیون آنها روبرو بود. در این پژوهش،سه سازهفلوم گلوبلندواقع در ابتدایكانال‌هایدرجه 3 به نام‌های T15، T19 وT20 به منظور بررسی صحت اندازه‌گیری آنها موردارزیابی قرارگرفتند. از آنجا كه در شرایط كم آبی دقت اندازه‌گیری اهمیت زیادی دارد، لذا وضعیت سازه در این شرایط مورد بررسی دقیقتر قرار گرفت.اندازه‌گیریمیدانیدرطی یك فصل آبیاری (90-91) بااستفادهازیك دستگاهمیكرومولینهدقیقوباتكرارحداقل3وحداكثر5نوبتبرایهركداماز سازه‌هاانجامگرفتهو ضمنمحاسبهدبی، جداولونمودارهایدبی-اشلبرایآنهاترسیمگردید. داده‌های میدانی با رابطه تئوری مقایسه و صحت رابطه در شرایط میدانی مورد تأیید قرار گرفت. برای استخراج رابطه دبی -اشل برای دامنه وسیع‌تری از دبی‌ها، مدل وین-فلوم به منظور شبیه‌سازی عملكرد این سازه مورد استفاده قرار گرفت و نتایج نشان داد كه مدل وین-فلوم قابلیت طراحی، شبیه‌سازی و ارزیابی انواع سازه‌های  فلوم گلوبلند را داراست و جدول، منحنی و رابطه رگرسیونی دبی-اشل را استخراج و ارائه می‌دهد. از آنجا كه سازه فلوم  گلوبلند با مقطع سرریز لبه پهن در شرایط شبكه درودزن و شبكه‌های مشابه در دبی‌های حداقل در اندازه‌گیری جریان خطایی بین 12 تا 21 در صد دارد كه به‌مراتب بیش از خطا در دبی‌های حداكثر است، لذا در این تحقیق با تغییر مقطع سرریز و شبیه‌سازی در مدل وین-فلوم، سازه‌ای دقیقتر در دبی‌های كم (و حتی در دبی‌های زیاد) نسبت به هندسه قبلی سازه ارائه شد كه می‌تواند در نقاط حساس شبكه‌های آب كشور در شرایط كم آبی استفاده شود. این سازه با كوتاه كردن طول تیغه آب تشكیل شده روی سرریز لبه پهن ارتفاع اشل را بیشتر كرده تا دامنه كمتری از دبی در اشل‌های پایین عبور كند و به این طریق صحت اندازه‌گیری را افزایش داده است.  

The discharge measurement at the delivery points is one of the most important issues that the irrigation network managers were dealing with during the last decade for improving water management and irrigation efficiency. Doroodzan Irrigation and Drainage Network, similar to other irrigation networks of Iran, was faced with the problem of measuring instruments, not being accurate with the lack of calibration. In this regard, one of the Doroodzan canals, Ordibehesht, was selected for the first time in Iran, in order to install long throated flumes structure during 2011. In this research, the structures installed in tertiary canals T15, T19, and T20 were surveyed. The measurements were made during the 2011-2012 irrigation season. The S4 Micro Moline was used in order to measure velocity and discharge. For each structure (T15, T19, and T20), measurement procedure was repeated at least three times. Consequently, the discharge was also measured for individual head and the Q-h tables and diagrams were prepared. The Win-Flume model was applied for (hydraulic) designing, calibration, solving the equations, and consequently deriving the Q-h equation and drawing the diagram and comparing the surveying data and the equation reports. The results showed that the model was capable of solving, reporting and comparison. The error of measurement at minimum discharge (12 to 21 percent) is larger than the estimation made by the model (6 to 9 percent). Therefore, the plan of the structure, especially the crest, was changed to fix the problem. The proposed plan of the structure (Mixed Crest) is designed by using the Win-Flume and it is more accurate and requires less submergence protection than the last one.