تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,098,368 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,206,032 |
مطالعه آزمایشگاهی تأثیر عوامل هیدرولیکی و هندسی تونل انتقال رسوب بر جریان و رسوب انتقالیافته | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 163، دوره 50، شماره 2، خرداد و تیر 1398، صفحه 505-514 اصل مقاله (884.27 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2018.256432.667896 | ||
نویسندگان | ||
پژمان امینیان* 1؛ احمد احمدی2؛ صمد امام قلی زاده3 | ||
1دانشجوی دکتری مهندسی عمران- آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
2دانشیار گروه مهندسی عمران دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
3دانشیار گروه آب و خاک دانشکده مهندسی کشاورزی دانشگاه شاهرود، شاهرود، ایران | ||
چکیده | ||
در چند دهه اخیر، هرچند سدسازی روند افزایشی داشته است، ولی متأسفانه اکثر این سدها در دوره بهرهبرداری با مشکل رسوبگذاری مواجه میباشند. بهعنوان یک راه علمی میتوان جهت رفع این مسئله به ساخت تونلهای انتقال رسوب اشاره کرد. تونلها کانالهای انحرافی هستند که جریان حاوی رسوبات را از بالادست مخزن سد به پاییندست آن منتقل مینمایند. در این مطالعه آزمایشگاهی، تأثیر عرض کانال انحرافی بر میزان دبی و رسوب انحرافی به کانال فرعی بررسی شده است. در این راستا در سه عرض مختلف کانال انحرافی، متغیرهای عدد فرود جریان و عمق جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله از این تحقیق بیانگر آن است که افزایش عدد فرود بهطور متوسط باعث کاهش 20 درصدی دبی منحرفشده به کانال و کاهش 44 درصدی رسوب منحرفشده به کانال فرعی میشود. از طرفی کاهش 33 درصدی عرض کانال انحرافی میتواند کاهش 5/8 درصدی دبی انحرافی به کانال فرعی را به دنبال داشته باشد و افزایش 50 درصدی عرض کانال انحرافی میتواند در افزایش 13 درصدی رسوب انحرافی به کانال فرعی مؤثر باشد. شاخص عملکرد بزرگتر از 1 بوده و از مقدار 6/1 الی 77/3 متغیر است و درنتیجه کانال انحرافی 90 درجه عملکرد مناسبی در انتقال رسوب دارد. با کاهش عدد فرود و افزایش عمق جریان و با مقدار عرض بدون بعد کانال انحرافی برابر 41/0 میتوان گزینه مطلوب در انتقال رسوب را فراهم نمود، بهگونهای که با کمترین میزان دبی انحرافی بیشترین مقدار رسوب منحرف شود. | ||
کلیدواژهها | ||
کانال انحرافی؛ انتقال رسوب؛ دبی انحرافی؛ جریان ثانویه | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Experimental Study of the Effects of Hydraulic and Geometric Parameters of the Sediment Transport Tunnel on the Deviation Flow and Transmitted Sediment | ||
نویسندگان [English] | ||
Pejman Aminian1؛ Ahmad Ahmadi2؛ Samad Emamgholizadeh3 | ||
1PhD Student,Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
2Associated Professor, Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran. | ||
3Associated Professor, Department of Agricultural Engineering Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran | ||
چکیده [English] | ||
In recent decades, although dam construction has been increased, but most of them have experienced huge sedimentation problems during operation. To solve this problem scientifically and efficiently, Sediment Bypass Tunnels (SBTs) could be incorporated. SBTs are division channels that transfer the flow containing sediments from the upstream to the downstream of the dam reservoir. In this experimental study, the effect of division channel width on deviated flow rate and sediment rate into the secondary channels has been investigated. For this purpose, Froude number and flow depth as variables were studied in three different widths of the diversion channel. The results of this study reveals that increasing Froude number reduces the deviated flow rate and sediment rate to the lateral channel up to 20 and 44% respectively. On the other hand, 33% width reduction of the diversion channel could result a reduction of 8.5% in the deviated flow rate and 50% increase in the width could increase 13% the deviated sediment rate into the lateral channel. The performance index was greater than one and ranged from 1.6 to 3.77. Hence the 90-degree diversion channel has a good performance for sediment transportation. By decreasing Froude number and increasing flow depth in a diversion channel (with dimensionless width=0.41), it is possible to find the optimum choice for sediment transportation by which the highest sediments could be deviated by the lowest deviated flow rate. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Sediment Bypass Tunnels (SBTs), sediment transfer, secondary flow, deviated flow | ||
مراجع | ||
Abbasi, A. (2003). Experimental investigation on sediment control at lateral intakes in straight channels. PhD Thesis on civil engineering, Tarbiat Modares University. Auel, C., Boes, R. M. (2011). Sediment bypass tunnel design–review and outlook . Taylor & Francis Group, London. pp. 403-412 Barkdoll, B.D., R. Ettema and A.J. Odgaard. (1999). Sediment control at lateral diversion: limits and enhancements to vane use. Journal of Hydraulic Engineering ASCE, 125(8): 862-870. Barkdoll, B. D.(1977). Sediment control at lateral diversion, Ph.D. dissertation, Civil and Environmental Engineering, University of Iowa Bakhtiyari, N,. Nikoufar, B.(2005). Investigation of sedimentation in dams reservoir using two dimensional numerical analysis. Structural analysis - earthquake. 8-14, 2 (2). (in Farsi) Behbahani, H & Shafaei Bajestan, M. (2004).Investigation on hydraulic conditions at intakes with diversion angles 90° and 75° by using physical model. Master thesis, water structures engineering, Shahid Chamran University. Boes, R. M., Auel, C., Hagmann, M., Albayrak, I. (2014). Sediment bypass tunnels to mitigate reservoir sedimentation and restore sediment continuity. Reservoir sedimentation, 221-228. Cajot, S., Schleiss, A., Sumi, T., Kantoush, S. (2012). Reservoir sediment management using replenishment: a numerical study of Nunome Dam. In Proceedings (on CD) of the International Symposium on Dams for a changing world-80th Annual Meeting and 24th Congress of CIGB-ICOLD (No. EPFL-CONF-178312, pp. 2-131). Emamgholizadeh, S., Fathi Moghadam, M. (2014). Pressure Flushing of Cohesive Sediment in Dam Reservoir. Journal of Hydrology, ASCE, 2014.19:674-681. Emamgholizadeh, S., Samadi, H. (2008). Desalting of deposited sediment at the upstream of the Dez reservoir in Iran. Journal of Applied Sciences in Environmental Sanitation, 3(1), 25-35. Hashid, M., A. Hussain and Z. Ahmad. (2015). Discharge characteristics of lateral circular intakes in open channel flow. Flow Measurement and Instrumentation, 46: 87-92 Izadpanah, Z., Salehi Neishabouri, A. (2003).Investigation of sediment transport in lateral intakes. Journal of Agriculture, 26:15-24. Jafari-Mianaei, S. and Ayyoubzadeh, S. A. 2014. Experimental investigation of the effect of inclined mainchannel wall on the amount of delivered sediment into the lateral intake with/without submergedvanes. Iranian J. Irrig. Drain. 4(7): 521-534. Karami Moghadam, M., Shafai Bajestan, M., Sedghi, H. (2010). Sediment entry investigation at the 30 degree water intake installed at a trapezoidal channel, World Applied Sciences Journal 11 (1):82-88 Kolahdouzan, M., Behlouli, A, Mohamadian, A. (2002). One-dimensional and two-dimensional simulation of sedimentation of Shahid Cham Gardolan dam (Ilam). The 6th International Symposium on River Engineering, Shahid Chamran University of Ahvaz. (in Farsi). Pirestani, M. (2004). Investigation on flow pattern and scouring at intakes incurved channels. PhD Thesis on irrigation engineering, Islamic Azad University, Science and Research center, Tehran Branch. p17. Salemnia, A. and Shafaei-Bajestan, M. (2011). Investigation on the effect of submerged vanes on the amount of sediment entrance of trapezoidal channel into the lateral intake by changing the discharge diversion ratio. Proceeding of the 10th Iranian Hydraulic Conference. University of Guilan. Rasht. Iran.(in Farsi) Shabanlou, S. (2000). Investigation of sedimentation in some reservoir dams of Iran, Master thesis for irrigation and drainage, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology. ( in Farsi) Vischer, D. (1997). Bypass tunnels to prevent reservoir sedimentation. In Proc. 19th ICOLD Congress, Florence, Italy, 1997. White, R. (2001). Evacuation of sediments from reservoirs. Thomas Telford. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 404 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 357 |