مطالعه آزمایشگاهی تأثیر زاویه دیوار جدا کننده روی کنترل رسوب در دهانه آبگیر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

2 دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

3 دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان

چکیده

مقدار رسوب ورودی به آبگیرهای جانبی به الگوی جریان در محل دهانه آبگیر بستگی دارد. استفاده از سازه در جلوی دهانه آبگیر می­تواند باعث تغییر این الگو و در نتیجه مقدار رسوب ورودی شود. یکی از روش­های مؤثر برای تغییر الگوی جریان و کنترل رسوب ورودی به آبگیر جانبی، کاربرد دیوار جداکننده می­باشد. دیوار جداکننده با دور کردن رسوبات از دهانه آبگیر باعث کاهش حجم ورود رسوبات به آبگیر می­شود. به‌منظور هدایت جریان به‌سمت آبگیر و افزایش کارایی دیوار جداکننده، معمولا از آبشکن در مقابل آبگیر استفاده شده است. آبشکن با زاویه 60 درجه با طول B0.25 و در فاصله b2 از مرکز آبگیر قرار داشت (B عرض کانال اصلی و b عرض آبگیر). در این تحقیق، زاویه­‌های دیوار جداکننده با ساحل، ترکیب آبشکن و دیوار جداکننده و تغییرات دبی بر کنترل رسوب ورودی به آبگیر، نسبت آبگیری و توپوگرافی بستر به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تأثیر دیوار جداکننده با سه زاویه (°15، °14، °10=β1) در جلوی آبگیر و سپس ترکیب دیوار جداکننده در جلوی آبگیر و آبشکن در مقابل آبگیر مورد بررسی قرار گرفت. با انجام تحلیل ابعادی، نسبت­‌های بدون بعد استخراج و رابطه بین متغیرها در آزمایش­‌ها مشخص شد. نتایج حاکی از آن بود که در حالت وجود دیوار جداکننده و ترکیب آن با آبشکن مقدار رسوب ورودی به آبگیر به‌طور متوسط در دیوار با زاویه 10 درجه 81 درصد، دیوار با زاویه 14 درجه 78 درصد و دیوار با زاویه 18 درجه 76 درصد کاهش یافته است. ترکیب دیوار جداکننده و آبشکن نسبت به دیوار جداکننده به تنهایی در کاهش رسوبات ورودی به آبگیر به‌طور متوسط برای هر سه زاویه به میزان 15 درصد بیشتری دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study on the effect of skimming wall angle on sediment control in lateral intake

نویسندگان [English]

  • amir moradinejad 1
  • Amir Hamzeh Haghabi 2
  • Mojtaba Saneie 3
  • Hojatola Yonesi 4
1 PhD student, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Lorestan Province, Iran
2 Associate Professor, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Lorestan Province, Iran
3 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
4 Assistance Professor, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Khorramabad, Lorestan Province, Iran
چکیده [English]

Sediment entering lateral intakes depend on flow pattern in intake entrance. Using a structure in front of the intake entrance can change this pattern and as a result the entering sediment. One of the effective methods to change pattern and manage sediment entering lateral intake is using skimming wall. By removing sediments from intake entrance, the skimming wall reduces the volume of sediments entering the intake. To direct the flow towards intake and increase skimming wall efficiency, a spur dike is used on the opposite side of the intake. The length and angle of the spur dike were 0.25B and 60° and was located at distances 2b from intake center.  In this study, the effect of skimming walls angle with the bank, a combination of spur dike and skimming walls and discharge changes on controlling sediments entering the intake, intake ratio and bed topography were investigated experimentally. The effect of the skimming walls with three angles (β1=10, 14, and 18 degrees) and a combination of skimming walls and spur dike on opposite sides of the intake was investigated. Conducting dimensional analysis, non-dimensional ratios were extracted and test variables were specified. Results showed that in the case of having a skimming wall combined with spur dike, the amount of sediment entering the intake has decreased to 81%, 78.5% and 76% on average in walls with an angle of 10, 14 and 18 degrees respectively. The combination of using skimming wall and spur dike has a superior effect on reducing enterance sediments  to intake than employing skimming wall alone, namely about 15% for three angles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Intake efficiency
  • Lateral Intake
  • Spur dike
  • Sediment control
  • Skimming wall