تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,474 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,039 |
بررسی اثر آبشکن و سرریزهای مستغرق واقع در قوس بر الگوی جریان و رسوب با استفاده از مدل عددی MIKE 3 FLOW MODEL FM | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 13، دوره 28، شماره 1، فروردین 1397، صفحه 159-171 اصل مقاله (1.33 M) | ||
نویسندگان | ||
حمید بیگدلی تبار سهرینی* 1؛ محمد همتی2؛ حجت احمدی3؛ وحید ندر خانلو4 | ||
1کارشناس ارشد سازههای آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه | ||
2استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه | ||
3دانشیار گروه منهدسی آب، دانشگاه ارومیه | ||
4کارشناس ارشد سازههای آبی، دانشگاه تربیت مدرس تهران | ||
چکیده | ||
سرریزهای مستغرق سازههای مهم چند منظوره در کنترل فرسایش هستند که برای کنترل فرسایش، احیاء آبراههها و بهبود زیستگاه آبزیان استفاده میشوند. هدف اصلی این تحقیق بررسی تأثیر ارتفاع سرریزهای مستغرق واقع در قوس آبراهه بر الگوی جریان و کارایی آنها در کنترل فرسایش و رسوبگذاری با استفاده از مدل MIKE 3 FLOW MODEL FMمیباشد. متغیرهای مورد بررسی در تحقیق حاضر شامل سه دبی 120، 150 و 180 لیتر بر ثانیه، سه نسبت ارتفاع سازه به عمق آب برابر با 3/0، 7/0 (سرریز مستغرق) و 2/1 (آبشکن) بود. نسبت طول سرریزها (3 برابر عرض سطح آب) و همینطور شیب تاج سرریزها (شیب تخت) و زاویه سرریزها (60 درجه) در طی آزمایشها ثابت بودند. مقایسه نتایج نشان داد که درصد خطای محاسبه بیشینه عمق آبشستگی در دماغه سازهها بین شبیهسازی عددی و نتایج آزمایشگاهی در حدود 6/7 درصد میباشد. بنابراین تطابق خوبی بین نتایج مدل و آزمایشگاهی وجود دارد. علاوه بر آن نتایج نشان داد که سرریزهای مستغرق نسبت به آبشکن تأثیر بیشتری در کاهش سرعت جریان و کاهش آبشستگی در طول قوس خارجی و کاهش رسوبگذاری در طول قوس داخلی دارند و این اثر با افزایش ارتفاع سرریز بهبود مییابد. بهطور متوسط مقدار سرعت در قوس خارجی در سرریزهای با ارتفاع y3/0، y7/0 و y2/1 بهترتیب 81، 85 و 70 درصد کاهش یافت. بهطور کلی نتایج تحقیق حاضر نشان داد که سرریزهای با ارتفاع y7/0 بیشترین تأثیر را در حفاظت قوس خارجی داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
آبشستگی؛ آبشکنها؛ سرریزهای مستغرق؛ کنترل فرسایش؛ شبیهسازی عددی | ||
مراجع | ||
Abolghasemi M, 2012. The effects of flow diversion on sediments entering the intake in 90 deg. diversion angle in sinus river. Amirkabir Journal of Civil Engineering 44(1):43-54. Acharya K and Gautam M, 2012. Evaluation of bendway weir bank stabilization techniques for stream restoration. International Journal of River Basin Management 10(2):171-176. Blanckaert K and Graf W H, 2004. Momentum transport in sharp open-channel bends. Journal of Hydraulic Engineering (ASCE) 130(3): 186-198. Derrick DL, 1999. Bendway weir history, theory and design. Available from: http://chl.wes.army.mil/research/hydstruc/ bankprotect/bendweir/work.htp. FHWA, 1997. Bridge scour and stream instability countermeasures (SI). Federal Highway Administration, Hydraulic Engineering Circular Number 23, FHWA HI-97-030. FHWA, 2001. Bridge scour and stream instability countermeasures: experience, selection, and design guidance. 3rd ed. Fischenich JC and Allen HA, 2000. Stream management. ERDC/EL SR-W-00-1, U.S. Army Engineer Research and Development Center, Vicksburg, MS. Gu L, Zhang S, He L, Chen D, Blanckaert K, Ottevanger W and Zhang Y, 2016. Modeling flow pattern and evolution of meandering channels with a nonlinear model. Water 8(10):418. Hemmati M, 2012. Experimental investigation of the effect of length, height and crest slope of bendway weirs on flow and sediment patterns in meandering river. PhD thesis, water science engineering faculty, Shahid Chamran University of Ahvaz. Hemmati M, Ghomeshi M, Kashefipour M, Shafai-Bejestan M and Lanzoni S, 2012. Experimental investigation of the effects of angle and length of bendway weirs on scouring and sedimentation in a meander river. Journal of American Science 8(9):912-917. Hemmati M, Ghomeshi, M, Ahmadi H and Lanzoni S, 2015. Scour depth around flat and sloped crest bendway weirs: a laboratory study. International Journal of River Basin Management 14(1): 83-93. Jarrahzade F and Shafai- Bejestan M, 2011. Comparison of maximum scour depth in bank line and nose of submerged weirs in a sharp bend. Scientific Research and Essays 6(5):1071-1076. Lagasse PF, Clopper PE, Pagan-Ortiz JE, Zeverbergen LW, Arneson LA, Schall JD and Girard LG, 2009. Bridge scour and stream stability countermeasures. 3rd ed., vols. 1 and 2, 64 HEC-23, FHWA-NHI-09-111, Federal Highway Administration, U. S. Dept. of Transportation, Washington, D. C. Liaghat A, Mohammadi K, and Rahmanshahi M, 2014. 3D investigation of flow hydraulic in U shape meander bends with constant, decreasing and increasing width. Journal of River Engineering 2(3): 12-23. Maghrebi M and Ghizil Soflou A, 2013. 3D simulation of flow pattern and sediment transport in two bends with 180 degrees by Mike3. 9th International Conference of River Engineering, 22-24 Jan, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran. Mehrdar L, Hemmati M and Yasi M, 2016. Experimental investigation of the effect of height and crest slope of bendway weirs on flow pattern in a 90-degree bend. Iranian Journal of Soil and Water Research 47(3)505-516. Naderkhanlou V, 2013. 3D simulation of hydrodynamic and salinity in Gotvand-Olya dam. M.Sc. thesis, faculty agriculture of Tarbiat Modares University Slajaghe A, Salehi-Neishabouri AA, Ahmadi H, Mahdavi M and Ghodsian M, 2005. Experimental investigation of three dimensional flow pattern in river bends. Iranian Journal of Natural Resources 58(1): 25-33. Wang SSY and Yafei J, 2005. Simulation of flows around a submerged weir in channel bendways. Journal of Hydraulic Engineering ASCE 131(8): 682-693.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 556 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 516 |