انجمن هیدرولیک ایران نشریه علمی هیدرولیک 2345-4237 8 2 2013 07 23 Experimental Investigation of Pier Waves on Gated Chute Spillways بررسی آزمایشگاهی امواج ناشی از پایه روی سرریزهای تنداب دریچه‌دار 1 18 7426 10.30482/jhyd.2014.7426 FA سید مجتبی موسوی‌مهر دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی محمدرضا کاویانپور دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی آرمین مختارپور دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 2014 12 15 Spillways are the most important structures of high dams which are responsible for the discharge of the excessive flood from the reservoir. Although many studies have been made to determine the flow characteristics over these structures, little information is available on the supercritical flow downstream of chutes piers and their effects on flow characteristics. Flow behind chute piers generate a wavy flow known as rooster tail. Due to the flow interaction with the chutes piers, three kinds of standing waves just downstream of the pier, on the middle of the chute and on the sidewalls generate. This phenomenon affects the flow domain and its hydraulic characteristics along the chute spillway. The height of the waves increases downstream, where they hit the chute walls and reflect again into the flow to interact together again. The process repeated and intensified downstream in a lozenge shape. The height of these waves can be more than twice the water depth, and thus, run over the sidewalls. This is important for the design of chute walls in chute spillways with control gates. In this study, experimental formation of rooster tail and its behavior along the chute and its reduction measures are presented. Experiments were conducted on a scaled physical model of Kheirabad dam spillway, at Water Research Institute of Iran. It was realized that apart from the geometry of piers and chute spillway, Froude number of flow and gate opening are the main effective parameters on hydraulic performance of rooster tail formation and its development on gated spillways. سرریز‌ها از مهم‌ترین و حساس‌ترین بخش‌ها در سازه سدها می‌باشند که وظیفه تخلیه دریاچه سد در مواقع اضطراری و سیلابی را بر عهده دارند. با وجود این که مطالعات زیادی برای شناخت مشخصات جریان بر روی سرریزها انجام شده است، اما اطلاعات اندکی در مورد جریان فوق بحرانی پایین‌دست پایه‌های مستقر روی سرریز تنداب و اثر پایه دریچه بر آن موجود است. دراثر اندرکنش جریان و پایه‌های دریچه‌های مستقر در سرریز، جریان فوق بحرانی موجی شکل می‌گیرد که به آن جریان بالی‌شکل یا دم‌خروسی می‌گویند. حاصل این اندرکنش، تشکیل سه نوع موج بلافاصله در پایین‌دست پایه، پایین‌دست سرریز و روی دیواره‌های تنداب می‌باشد. این پدیده، میدان جریان پایین‌دست را تحت تأثیر قرار داده و شرایط نامتعادل هیدرولیکی روی سرریز را باعث می‌شود. بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد که ارتفاع امواج روی دیواره تنداب می‌تواند به بیش از 2 برابر عمق متوسط آب رسیده و از دیواره سرریز خارج شود. بنابراین ارتفاع امواج روی دیواره، طرح دیوارهای کناری تنداب را تحت تأثیر قرار داده و از این لحاظ پروفیل امواج بالی‌شکل روی دیواره نیز اهمیت می‌یابد. در این مقاله نتایج بررسی آزمایشگاهی شکل‌گیری جریان بالی‌شکل، پروفیل امواج ایجاد شده و راه‌کارهای کاهش ارتفاع این امواج ارائه شده و همچنین فشار استاتیکی میدان جریان بالی‌شکل مورد بررسی قرار می‌گیرد. آزمایش‌ها بر روی مدل فیزیکی سرریز سد خیرآباد که در موسسه تحقیقات آب ایران ساخته شده، انجام و ملاحظه شد عدد فرود جریان و بازشدگی دریچه‌ها تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر این امواج دارند. https://jhyd.iha.ir/article_7426_d60743aab4b625940d39b3b51c3c6a78.pdf