عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی ضریب آبگذاری خروجی در مخازن سدهای تاخیری و شکافدار
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مهندسی منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58366;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 671
- تاریخ دفاع
- ۱۷ تیر ۱۳۹۲
- دانشجو
- عباس بی باک
- استاد راهنما
- محمدابراهیم بنی حبیب
- چکیده
- سیلاب واریزه‌ای، سیلاب‌‌هایی با غلظت بالایی از مواد جامد و رسوبی می‌باشد که به دلیل غلظت بالا دارای قدرت تخریب زیادی می‌باشند. برای کنترل و مهار سیلاب‌‌های واریزه‌ایمعمولا از سدهای تاخیری وشکافدار استفاده می‌شود. تحقیقات زیادی بر روی سدهای تاخیری و سدهای شکافدار صورت گرفته است که در هیچ یک از این تحقیقات اثر غلظت رسوب بر ضریب آبگذری خروجی در سدهای تاخیری و شکافدار بررسی نشده است. لذا در این تحقیق ضریب آبگذری خروجی در سد تاخیری و شکافدار در غلظت‌های مختلف رسوب مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت رابطه‌ای براساس پارامترهای بی‌بعد برای ضریب آبگذری در روزنه‌ها و شکاف‌ها ارائه گردید. در این تحقیق آزمایش‌ها برای روزنه با سه قطر مختلف و شکاف با سه عرض شکاف مختلفانجام شده است که در هر قطر یا شکاف دو آزمایش رسوب و دو آزمایش بدون رسوب انجام شده است که در مجموع 24 آزمایش را تشکیل می‌دهد. در هر آزمایش، پارامترهایی نظیر، عمق آب پشت روزنه یا شکاف(mm)، رسوب ورودی به مخزن پایین دست(kg) و وزنآب در مخزن پایین دست(kg) اندازه‌گیری شد. برای مدل سازی و بدست آوردن رابطه‌ای جهت محاسبه ضرایب آبگذری، با استفاده از آنالیز ابعادی باکینگهام(?) مجموعه‌های بی‌بعد تشکیل شد. با توجه به پارامترهای بی بعد حاصل شده، رگرسیون‌های چند متغیره خطی و توانی برای تعیین ضریب آبگذری ارائه گردیدو در نهایت با استفاده از توان دوم ضریب همبستگی و متوسط قدر مطلق خطای نسبی (MARE) ، بهترین رابطه برای سد شکافدار و روزنه‌دار پیشنهاد گردید.برای تعیین ضریب آبگذری روزنه و شکاف در حالت با رسوب و بدون رسوب بهترین روابط، روابط توانی بودند. MAREبرایبهترین روابط برای روزنه و شکاف در حالت رسوب به ترتیب برابر 02811/0 و 05047/0 و برای حالت بدون رسوب به ترتیب برابر 02747/0 و 03658/0 می‌باشد. در نهایت برای روزنه و شکاف ضریبی اصلاحی که نسبت ضریب آبگذری در حالت رسوب به حالت بدون رسوب می‌باشد، پیشنهاد گردید. واژه‌های کلیدی: ضریب آبگذری، سیلاب واریزه‌ای، سد تاخیری، سد شکافدار، تحلیل ابعادی
- Abstract
- Debris floods are the floods with the high density and are consist of stones and sedimentary materials which due to high density have destructive effects. In order to control these debris floods, usually detention and slit dams are used. Many researches have been done over these dams;in none of them, effect of sediment concentration on dention and slit dams' bottom outlets are not studied. Therefore in this research,discharge coefficien of dention and slit dams' bottom outlets are studied experimentally. Finally, a relation has been proposedfor discharge coefficient of the slits of these dams on base of non-dimensional parameters. In this research, experiments have been done for three orifices andthree slits width which for each orifice and each slit 4 experiments carried out; two with sediment and two without sediment. So, there are totally 24 experiment dams in this research. In each experiment, parameters such as the depth of water behind slits or orifice (mm), sediments of the entrance to the downstream chambers (kg) and the weight of the water in the downstream chamberare measured. For determining discharge coefficient, dimensional analysiscarried out using the Bakingham (?). Linear and power multi regression is studied using non-dimensional parameters. And finally,the best relations for the slit dames and holed dams have been suggestedusing the determination coefficient and the mean absolute relative error (MARE). For determining ratio of the discharge coefficient of the slit and the hole in the sedimentary and non sedimentary forms, the best relation has been the relationship power. MARE of best relations for the orifice and the slit in the with sedimentflow are equal to 0.02811 and 0.05047 respectively and for the cleanfloware equal to 0.02747 and0.03658 respectively. And finally for the orifice and the slit, modifying coefficientfor the determination ofdischarge coefficient have been suggested. Key words: Discharge coefficient, Debris flood, Detention dam, slit dam, Dimensional Analysis.
