ارزیابی آزمایشگاهی تاثیر زبری کف بر ویژگی‌های سیلاب موج ناشی از شکست سد در مسیر‌های نا مستقیم

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 ستاد گروه سازه‌های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

3 استادیار گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز،اهواز،ایران

چکیده

اغلب سدهای مخزنی روی رودخانه‌های کوهستانی ساخته می-شود؛ لذا مطالعه قوس و زبری بستر روی مشخصات سیلاب ناشی از شکست سد ضرورت می-یابد. بدین منظور آزمایش‌هایی در فلومی با قوس 90 درجه در آزمایشگاه مدل‌های هیدرولیکی دانشکده علوم و مهندسی آب واقع در دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. سرعت موج در زاویه 45 درجه قوس بیشینه است. همچنین با کارگذاری زبری در طول قوس سرعت کاهش پیدا می‌کند. به طوریکه که در ارتفاع آب بالا دست 35 سانتی‌متر سرعت موج در زاویه 45 و 90 درجه نسبت به ابتدای قوس در بستر صاف 25 و 18 درصد افزایش و در بستر با زبری 16 میلی‌متر 18 و 8 درصد افزایش می‌یابد. ارتفاع موج در طول قوس به علت افت انرژی جریان کاهش می‌یابد. کارگذاری زبری باعث افزایش ارتفاع موج می‌شود. در آزمایشات با بستر صاف ارتفاع موج در زاویه 45 و 90 درجه نسبت به ابتدای قوس 19 و 38 درصد کاهش داشته است. درحالیکه در آزمایشات با اندازه متوسط زبری 20 میلی‌متر، ارتفاع موج در زاویه 45 و 90 درجه نسبت به ابتدای قوس 33 و 44 درصد کاهش داشته است.

کلیدواژه‌ها


Bornschein, A. (2018). Combined Influence of Terrain Modell and Roughness in Dam Break Wave Simulation, In International conference on River Flow, Lyon-Villeurbanne, France.
Davoudi, L. (2018). Momentum absorption of single waves in coastal green belt using physical modeling, PhD Thesis, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran, 201 p. (in Persian)
Hasanzadeh, Y., Nourani, V., Sepehri, V. and Delafrouz. H. (2010). Modeling the Fission and Possible Breakdown of Veynar Dam under Flow and Storm Overflow Scenarios, 8th International River Engineering Conference, Ahvaz, Iran. (in Persian)
Hosseini, S.M. and Abrishami, J. (2007). Open-Channel Hydraulics. Emam Reza, Mashhad, 613 p. (in Persian)
Khoub, A. and Kashefipour, M. (2012). Investigation of the Effect of Downstream Dam Height on Wave Development Due to its Breakdown, 3rd National Conference on Comprehensive Water Resources Management, Sari, Iran. (in Persian)
Kim, B. and Sanders, F. (2016). Dam-break flood model uncertainty assessment: case study of extreme flooding with multiple dam failures in Gangneung, South Korea. Journal of Hydraulic Engineering. 142(5), 113-125.
Lobovsky, L., Botia-Vera E., Castellana F., Mas-Soler J. and Souto-Iglesias, A. (2013). Experimental investigation of dynamic pressure loads during dam break, Journal of Fluids and Structures. 48(5), 407-434.
McDonald, A.T., Pritchard, P.J. and Fox, R.W. (2011). Introduction to Fluid Mechanics. JOHN WILEY & SONS, INC.
Mohamed, A. )2008(. Characterization of tsunami-like bores in support of loading on structures, M.Sc. Thesis, University of Hawaii, 86 p.
Motaghianshoeywi, R., Ghomeshi, M. and Daryaee, M. (2018). Experimental Investigation of the Effect of Natural Roughness Application on the Wave Speed Due to Dam Breakdown Indirectly, 17th Iranian Hydraulic Conference, Shahrekord, Iran. (in Persian)
Naderkhanloo, V., Soudi, M., Hemmati, M. and Ahmad Hamidi, S. (2017). 3D Numerical simulation of dam-break flows with sediment transport over movable beds. World Environmental and Water Resources Congress., California, USA.
Ritter, A. (1892). Die fortpanzung de wasserwellen. zeitschrift verein deutscher ingenieure. 36(33), 947- 954.
Salemnia. A., Fazloula, R. and Ghomeshi, M. (2018). Investigation of flood velocity and height due to dam failure in indirect paths under laboratory conditions, Iranian Journal of Irrigation and Drainage. 6(11), 1009-1023.
Shafiei, S. R., Melville, W. B. and Shamseldin, Y. A., (2016). Experimental investigation of tsunami bore impact force and pressure on a square prism. Journal of Coastal Engineering. 110(1), 1-16.
Souzepour, A., Shafaeibajestan, M. and sheykhrezazadehnikou, N. (2016). Effect of floor roughness on shear stress and the power of vortices in 90-degree sharp bend rectangular duct, Iranian Water Research Journal. 9(1), 81-88.
Von Häfen, H., Goseberg, N., Stolle, J. and Nistor. I. (2019). Gate-Opening Criteria for Generating Dam-Break Waves. Journal of Hydraulic Engineering, 145(3), 04019002.