بررسی عددی تأثیر تغییر در پارامترهای هندسی و هیدرولیکی مخزن و رسوبات بر میزان رسوب‌زدایی هیدرولیکی تحت‌فشار مخازن سدهای ذخیره‌ای

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز- شرکت مهندسین مشاور فرازآب

2 گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز

4 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه آیت الله بروجردی، بروجرد

چکیده

عملیات رسوب‌زدایی هیدرولیکی تحت‌فشار به عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های مبارزه با رسوب مخازن سدها متأثر از عوامل و متغیرهای متعدد سد و مخزن می‌باشد که جهت حصول بهترین نتیجه ممکن از انجام عملیات مطالعه و بررسی آن‌ها الزامی می باشد. در تحقیق حاضر به روش عددی سه بعدی با استفاده از نرم افزار FLOW- 3D، تأثیر تغییر در تراز رسوبات انباشته شده در مخزن، اندازه قطر متوسط رسوبات، یکنواختی و غیر یکنواختی دانه بندی رسوبات انباشته شده و نیز تعداد کارکرد هم زمان دریچه‌های عمقی در زمان عملیات فلاشینگ تحت‌فشار به عنوان پارامترهای سد و رسوبات بر هندسه و حجم مخروط رسوب‌شویی شبیه سازی گردید. نتایج حاصل شده بیانگر آن بود که در تراز آب مخزن ثابت و نیز دبی خروجی ثابت از هر دریچه عمقی، ابعاد و حجم مخروط رسوب‌زدایی با افزایش تراز رسوبات، افزایش تعداد دریچه‌ها و کاهش قطر رسوبات، افزایش می‌یابد؛ به‌طوری‌که جهت احیای هر چه بیش‌تر حجم از بین رفته مخزن در اثر رسوب‌گذاری بهتر است عملیات رسوب‌زدایی تحت‌فشار در حالت حداکثر تراز انباشت رسوبات با قطر کم‌تر و کارکرد هم‌زمان حداکثر تعداد دریچه‌های تحتانی سد انجام گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical Investigating the Effect of Geometrical and Hydraulic Parameters of Dam and Sediments on Hydraulic Pressure Flushing in Storage Dam Reservoirs

نویسندگان [English]

  • Yousef Hasanzadeh 1
  • Mostafa Roshdi 2
  • Nazila Kardan 3
  • Mehdi Komasi 4
1 Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz- Farazab Consulting Engineers, PMO, Tabriz, Iran
2 Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
3 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran
4 Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Ayatollah ozma Borujerdi, Borujerd
چکیده [English]

The dimensions of the funnel formed owing to hydraulic pressure flushing and its volume, which is the volume of sediments poured out of the dam and equal to the amount of released volume of the reservoir reserve, are affected by geometric and hydraulic parameters related to the dam and sediments deposited in the reservoir and could be investigated by experimental and numerical methods. The effect of changing in the level of sediments accumulated in the reservoir, average diameter of sediments, uniformity and non-uniformity of size of the accumulated sediment particles as well as the number of simultaneous operating bottom outlets during the hydraulic pressure flushing operations as parameters of the dam and sediments on the geometry and volume of the flushing cone were investigated by three-dimensional numerical method using FLOW- 3D numerical model in present study. The results indicated that at a constant reservoir water level and a constant outlet flow from each bottom outlet, the dimensions and the volume of the flushing cone increase with increasing in sediment level, increasing in the number of bottom outlets acting at the same time and decreasing in sediment diameter. In order to restore the volume of the reservoir lost due to the sediment accumulation as much as possible, it is better to pressure flushing be carried out at the maximum level of sediment accumulation with a smaller fragment diameter, simultaneously operating the maximum number of outlets.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Flow- 3D Numerical model
  • Hydraulic Sediment Flushing
  • Flushing Cone
  • Storage Dams