بررسی تأثیر تراز رسوب مخزن بر راندمان رسوبزدایی تحت فشار

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه‌‌های آبی، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشیار گروه سازه‌های آبی، دانشگاه تربیت مدرس

3 استاد سازه‌های آبی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی رسوب‌شویی تحت فشار و اثر تغییرات تراز رسوبات بر راندمان و ابعاد حفره رسوب‌شویی پرداخته شده است. برای بررسی تأثیر پارامترهای مذکور از یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه تربیت مدرس استفاده شد. آزمایشات بر روی سه تراز رسوبات، سه ارتفاع آب و سه دبی تخلیه برای هر ارتفاع آب انجام گرفت. با توجه به نتایج مربوط به ابعاد اندازه‌گیری شده مخروط، بین تراز رسوبات و ابعاد مخروط رسوب‌شویی ارتباط مستقیمی وجود دارد و انتظار می‌رود با افزایش تراز رسوبات نرخ گسترش ابعاد مخروط رسوب‌شویی افزایش یابد. همچنین راندمان رسوب‌شویی تحت فشار با افزایش تراز رسوبات تجمع یافته در مخزن افزایش می‌یابد، به طوری که با افزایش تراز رسوبات به میزان میانگین 29 درصد، راندمان به طور میانگین 2 درصد افزایش می‌یابد. از طرفی مشاهده شد شکل مخروط رسوب‌شویی در پلان به نیم‌دایره نزدیک بوده و گسترش عرضی آن درکلیه آزمایش‌ها از گسترش طولی بیشتر است. در نهایت بر اساس داده‌های آزمایشگاهی روابط بدون بعدی برای پیش‌بینی ابعاد حفره رسوب‌شویی شامل طول، عرض و حجم حفره بدست آمد. این روابط دارای ضریب تبیین بالایی (حداقل 99 درصد) بوده و تخمین خوبی را ارایه می‌کنند.

کلیدواژه‌ها


امامقلی‌زاده، ص. و جهانی، ح. (1387). "بررسی هیدرولیک جریان در رسوب‌شویی تحت فشار با استفاده از نتایج آزمایشگاهی". چهارمین کنگره مهندسی عمران، دانشگاه تهران.

شهیرنیا، م. (1391). "بررسی وارزیابی تأثیر تراز رسوباب در رسوب‌شویی تحت فشار در سدهای مخزنی با استفاده از مدل فیزیکی"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، رشته سازه‌های آبی، دانشگاه تربیت مدرس.

مشکاتی شهمیرزادی، م. ا.، دهقانی، ا. ا.، ناصر، غ و امامقلی‌زاده، ص. (1388). "تأثیر ابعاد دریچه تحتانی بر حجم و ابعاد مخروط آبشستگی در رسوب­شویی تحت­فشار"، هشتمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه.

Atkinson, E. (1996). "The feasibility of flushing sediment from the reservoir". Report OD 137, p. 99.

Brandt, S. A. (2000). "A review of reserevior desiltation". International Journal of Sediment Research, Vol. 15, pp. 321-342.

Emamgholizadeh, S. (2005). Pressure flushing of sediment through storage reservoir: Laboratory testing. J. Inst. Eng. (India), CEDiv. 89(5), pp. 23-27.

Emamgholizadeh, S.,. Bateni, S.M. and Jeng D.S. (2013)."Artificial intelligence-based estimation of flushing half-cone geometry". Engineering Applications of Artificial Intelligence, Vol. 26 (10), pp. 2551-2558.

 

Fang, D. and Cao, S. (1996). "An experimental study on scour funnel in front of a sediment flushing outlet of a reservoir". Proceedings of the 6th Federal Interagency Sedimentation Conference, Las Vegas, March 10-14, pp. I.78-I.84.

Fathi-Moghadam, M., Emamgholizadeh, S., Bina, M. and Ghomeshi, M. (2010). "Physical modeling of pressure flushing for desilting of non-cohesive sediment". J. Hydraul. Res. 48(4), pp. 509-514.

Lai, J. S. and Shen, H. W., (1996). "Flushing sediment through reservoirs". Journal of Hydraulic Research, Vol. 34(2), pp. 237-255.

Meshkati Shahmirzadi, M. E., Dehghani, A. A., Sumi, T., Mosaedi, A. and Meftah, H. (2009). "Experimental investigation of pressure flushing technique in reservoir storages". Water and Geoscience, pp. 132-137.

Morris, G.L. and Fan, J. (2009). "Reservoir Sedimentation Handbook: Design and management of dams, reservoirs, and watersheds for sustainable use". McGraw-Hill, New York, p. 784.

Qian, N. (1982). "Reservoir sedimentation and slope stability, technical and environmental effects". Fourteenth International Congress on Large Dams, Transactions, Rio de Janeiro, Brazil, 3-7 May, Vol. 3, pp. 639-690.

Scheuerlein, H., Tritthart, M. and Nunez Gonzalez, F., (2004). "Numerical and physical modeling concerning the removal of sediment deposits from reservoirs". Conference Proceeding of Hydraulic of Dams and River Structures, Tehran, Iran, pp. 245-254.