افزايش راندمان رسوب شويي تحت فشار مخازن با اتصال سازۀ PBC به دريچۀ تخليۀ رسوب

Improving the Reservoir’s Pressurized Flushing Efficiency by Connecting PBC Structure to the Dam Bottom Outlet

رسوب­ گذاري مخازن سدها همواره به­ عنوان يكي از چالش ­هاي اساسي در استفادۀ پايدار از اين سازه­ ها و عامل اصلي از دست رفتن حجم ذخيرۀ آنها مطرح بوده است. يكي از رايج­ ترين تكنيك­هاي مهندسي براي حفظ ظرفيت ذخيرۀ مخازن، تخليۀ دوره­اي رسوب با رسوب­ شويي تحت فشار است. مرور منابع علمي مختلف نشان مي­ دهد كه در حال حاضر راندمان رسوب­ شويي تحت فشار بسيار پايين است. در اين مقاله تأثير استفاده از سازۀ نوع PBC بر راندمان تخليۀ رسوب در حين رسوب­ شويي تحت فشار به ­صورت آزمايشگاهي بررسي شده است. در اين راستا از سازۀ PBCبا چهار قطر و چهار طول نسبي مختلف در مخزن سد استفاده شد. مصالح ماسه­ اي غيرچسبنده با اندازۀ متوسط 0/36 ميلي­ متر به ­عنوان رسوب بستر مخزن در نظر گرفته شد. نتايج بررسي­ ها نشان مي­دهد كه با كاربرد سازۀ PBC با مشخصۀ LPBC/Doutlet=5/26 و DPBC/Doutlet=1/32، راندمان رسوب­ شويي در مقايسه با شاهد 4/57 برابر شده ­است. با افزايش طول نسبي سازه، طول و عرض ماكزيمم نسبي مخروط رسوب­ شويي نسبت به شاهد افزايش يافت ولي تغييرات عمق ماكزيمم نسبي ناچيز بود. همچنين، كليۀ پارامترهاي هندسي مخروط رسوب­ شويي در قطر بي ­بعد DPBC/Doutlet= 1/32 حداكثر مقدار خود را داشتند.

Reservoir sedimentation is always known as a serious problem for sustainable use of reservoirs and the main factor of reservoirs storage loss. One of the most common engineering techniques for preserving the reservoirs storage capacity is the periodical desilting of reservoirs by hydraulic flushing. Review of the literature shows that the pressurized flushing operation is currently accomplished with low efficiency. In this paper, the effect of PBC structure on the sediment removal efficiency during pressurized flushing operation was experimentally investigated. In this way, PBC structure with four relative length and four relative diameters were used in the reservoir. Non-cohesive sand particles with D50=0.36 mm were used as the deposited sediments in the reservoir. The results showed that by using the PBC structure with LPBC/Doutlet = 5.26andDPBC/Doutlet = 1.32, the flushing efficiency became 4.57 times more than that of reference test. By increasing the relative length of PBC structure, the maximum relative length and width of flushing cone increased, respectively, compared to the reference test while the variation of the maximum relative depth was negligible. In addition, all the geometric parameters of flushing cone hadtheir maximum values atDPBC/Doutlet = 1.32.