مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شیب کارگذاری پلکان¬ها بر راندمان استهلاک انرژی در سرریزهای پلکانی-کنگره¬ای

مرجان کشاورز اسکندری¹ مهدی اسمعیلی ورکی² مهناز کریمی³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب گرایش سازه های آبی،دانشگاه گیلان، ایران
2) استادیار گروه مهندسی آب و وابسته پژوهشی پژوهشکده حوضه‌ی آبی دریای خزر، دانشگاه گیلان،ایران
3) کارشناس شرکت سهامی آب منطقه‌ای استان گیلان

محل انتشار : شانزدهمین کنفرانس ملی هیدرولیک ایران(16hydro.ir)
چکیده :
جریان آب در سرریز سد دارای سطح بالایی از انرژی است. از آنجایی که این انرژی سرعت جریان بالایی را در پاییندست ایجاد می¬کند، می‌تواند باعث آسیب¬های زیادی بر تاسیسات و فرسایش شدید بستر رودخانه شود. اتلاف انرژی معمولا توسط ایجاد حوضچه آرامش در پاییندست سرریزها، پرتابکنندههای جامی شکل و یا ایجاد پلکان در سرریزها صورت میگیرد. سرریزهای پلکانی یکی ار روشهای متداول به منظور استهلاک انرژی در طول ریزش جریان در سرریز و نیز کاهش ابعاد حوضچه آرامش در سدها میباشد. از جمله پارامترهای تاثیرگذار بر افت انرژی در سرریزهای پلکانی، رژیم جریان، شیب سرریز و هندسه¬ی کنگره¬ها می‌باشد. در این پژوهش، تاثیر کنگره¬های با ارتفاع 0.5 و 0.75 ارتفاع پلکان و فواصل کارگذاری مساوی و دو برابر ارتفاع پلکان بر افت انرژی کل در پایین‌دست سرریز پلکانی با شیب¬های 1:1 و 1:2 بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده نشان داد که کاهش شیب در سرریزهای مورد مطالعه باعث افزایش افت نسبی انرژی تا 15 درصد به دلیل تغییر رژیم جریان می‌شود. همچنین ایجاد کنگره بر روی سرریز پلکانی در مناسب¬ترین هندسه منجر به افزایش افت نسبی انرژی تا 16.3 درصد می‌گردد.
کلمات کلیدی : سرریز پلکانی اتلاف انرژی شیب سرریز سرریز کنگره¬ای رژیم جریان