بررسی اثر سازه آبشکن بر هیدرولیک جریان و رسوب آبگیرهای جانبی واقع در قوس آبراهه

فرایند آبگیری از رودخانه ­ها به وسیله سازه آبگیر همواره با انحراف رسوبات با اندازه های متفاوت همراه می باشد. انحراف رسوبات به صورت بار بستر به کانال آبگیر، تاسیسات انتقال آب پایین دست آبگیر و طرح آبرسانی را با مشکلاتی روبرو می نماید. اصلاح ساختار جریان با استفاده از سازه های حفاظتی از روش های افزایش آبگیری و کاهش رسوب ورودی به آبگیر می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر سازه آبشکن در اصلاح الگوی جریان انحرافی به آبگیرهای واقع در قوس ارزیابی شده است. آزمایشات تحقیق در ۱۰ گروه اصلی در کانالی با قوس ۱۸۰ درجه و آبگیری واقع در مقطع ۱۱۸ درجه از قوس خارجی آن شکل گرفت. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که نسبت انحراف رسوب به شدت تحت تاثیر نسبت آبگیری بوده و با افزایش میزان آن به شدت افزایش می یابد. حضور سازه آبشکن در بالادست آبگیر با اصلاح الگوی جریان در اطراف آبگیر میزان نسبت انحراف رسوب را کاهش می دهد. به ­طوری که در آزمایش C۲ مقدار نسبت بی­بعد انحراف رسوب در نسبت­ های آبگیری ۰.۰۵، ۰.۱۵، ۰.۲۵ و ۰.۳۵ به­ترتیب تا ۸۶.۶، ۷۳.۳، ۶۴.۷ و ۴۶.۷ درصد تقلیل می­ یابد. اما دامنه این تاثیرگذاری تا نسبت آبگیری ۰.۴ محدود می شود زیرا قدرت جریان ثانویه به علت افزایش انحراف جریان در این ناحیه مستهلک می شود. همچنین مطالعه اثر سازه آبشکن بر روی حجم رسوب ته نشین شده در کانال انحراف نشان می دهد که کاهش فاصله آبشکن تا محور مرکزی آبگیر میزان بیشینه حجم رسوب ته نشین شده را از ۰.۴ در آزمایش نوع A به ۰.۱۸ در آزمایش نوع C۳ تقلیل می دهد. بر طبق آزمایشات، قرارگیری آبشکن در بالادست آبگیر ابعاد لوله جریان را تغییر داده و میزان آبگیری در ترازهای پر رسوب تحتانی و ترازهای کم رسوب بالایی جریان را به ترتیب کاهش و افزایش می دهد. ابعاد ناحیه جدایی جریان نیز به دلیل حضور آبشکن و افزایش نسبت آبگیری تحت تاثیر قرار گرفته و در آزمایشات نوع D با کاهش چشم گیری روبرو می شود.

کلیدواژه ها:

لوله جریان ، ناحیه جدایی جریان ، نسبت آبگیری ، نسبت انحراف رسوب