مطالعه آزمایشگاهی اثر تغییر شکل دهانه‌ی ورودی لوله‌ی مکش بر کارایی میزان تخلیه‌ی رسوب از مخازن سد با روش هیدروساکشن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش مهندسی آب دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 عضو هیات علمی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 استاد دانشگاه شهید باهنر کرمان

4 دانشجوی دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی اثر تغییر شکل دهانه‌ی ورودی لوله‌ی مکش بر راندمان تخلیه‌ی رسوب از مخازن سد با بکارگیری روش هیدروساکشن (سیفون-لایروبی) پرداخته شده است. به این منظور آزمایش‌های مختلفی با لوله‌ها‌ی مکش به قطر 3 سانتی‌متر در دو طرح 1) دهانه‌های ساده با مقطع دایره‌ای شکل به عنوان وضعیت آزمایش شاهد و 2) دهانه گوه‌ای‌شکل ایجاد شده درمیان دهانه‌ی لوله با چهار زاویه‌ی گوه 15، 30، 45 و 60 درجه نسبت به امتداد لوله‌ی مکش و در سه وضعیت قرارگیری قائم در فواصل 2 سانتی‌متر بالای سطح رسوب، مماس بر سطح رسوب و 2 سانتی‌متر زیر سطح رسوب انجام شد. نتایج آزمایش‌ها نشان داد با فرض ثابت بودن زاویه‌ی انحراف دهانه‌ی لوله نسبت به امتداد لوله (α) با افزایش نسبت فاصله‌ی دهانه‌ی لوله‌ی مکش نسبت به سطح رسوبات به قطرلوله مکش( H_p/D_p )، نسبت حجم حفره شکل‌گرفته (Λ/〖D_p〗^3 ) و غلظت رسوبات خروجی کاهش می‌یابد. همچنین در قیاس با آزمایش شاهد، میزان رسوب تخلیه شده در α با مقادیر 15 و 30 درجه کاهش یافت؛ این درحالی است که در °60=α (در تمامی نسبت‌های H_p/D_p ) و °45=α در (تنها در 0=H_p/D_p ) افزایش تخلیه رسوب مشهود بود. همچنین نتایج آزمایش‌ها نشان داد که با افزایش مقدار زاویه انحراف دهانه مکش، حجم رسوب لایروبی شده و میزان غلظت رسوبات خروجی افزایش می‌یابد. یافته‌های کلی تحقیق بیانگر آنست که در نظر داشتن زاویه °60 =α و قرارگیری دهانه مکش در زیر سطح رسوبات، بیشترین کارایی را در فرآیند تخلیه رسوب در پی خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study on the effects of deforming suction tube inlet shape on sediment discharge efficiency of dams reservoirs

نویسندگان [English]

  • Reza Moghanloo 1
  • Mohammad Zounemat-Kermani 2
  • Gholam-Abbas Barani 3
  • Amin Mahdavi-Meymand 4
1 Department of Water Engineering Shahid Bahonar University of Kerman
2 Academic staff, SBUK
3 SBUK
4 Department of Water Engineering Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]

In this study, the effects of suction tube inlet opening shape on sediment discharge efficiency of dams reservoirs were investigated. For achieving this purpose, several experiments were carried out using different shapes of the suction tubing opening, including the plain-type and wedge in the middle of suction mouth. The wedge type was considered with four angles of the pipe opening relative to the tube stretch (α =15, 30, 45 and 60 degrees). Experiment were conducted at three levels of tube mouth placement (Hp) at HP=+2 cm, 0 cm and -2 cm based on the sediment surface. The results of the experiments showed that with increasing the ratio of H_p/D_p (Dp is the pipe diameter), the volume of sediment removal (Λ) decreases. Also, at α = 15o and 30o, the ratio of Λ/〖D_p〗^3 was decreased in comparison with the control test (plain-type, α = 90°), while at α = 60° value of Λ/〖D_p〗^3 was increased. Also, the results of the experiments showed that with the assumption of a constant H_p/D_p ratio and by increasing the amount of α, the ratio of Λ/〖D_p〗^3 and the concentration of the sediment outflow would be enhanced. Assuming that the ratio of H_p/D_p is constant, solely at α = 60°, the value of Λ/〖D_p〗^3 was increased compared to the control test. In brief, findings of this study reveal that using a wedge shape inlet suction mouth with α = 60° and digging it through the sediment will lead to a better performance of the hydrosuction system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sediment discharge
  • Deformation of inlet opening
  • sedimentation
  • Suction tube
  • Hydrosuction

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 15 مهر 1398
  • تاریخ دریافت: 22 دی 1397
  • تاریخ بازنگری: 30 شهریور 1398
  • تاریخ پذیرش: 15 مهر 1398