عنوان پایان‌نامه
برسی آزمایشگاهی ضریب تله اندازی رسوب در مخازن تاخیری و مخازن شگافداری
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مهندسی منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44952;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 354
- تاریخ دفاع
- ۰۸ تیر ۱۳۸۹
- دانشجو
- مصطفی بنی طالبی دهکردی
- استاد راهنما
- محمدابراهیم بنی حبیب
- چکیده
- سیلاب های واریزه ای، سیلاب هایی با غلظت بسیار بالایی از رسوبات می¬باشند که قدرت تخریبی زیادی دارند. برای مهار چنین سیلاب های مخربی راه حل های گوناگونی ارائه شده است که از جمله آنها می توان به سدهای تاخیری و سدهای شکافدار اشاره کرد. در هیچ یک از تحقیقات انجام گرفته قبلی توزیع رسوبگذاری در پشت این دو نوع سد در دانه بندی های مختلف رسوب و در شیب های مختلف با یکدیگر مقایسه نشده است. لذا در این تحقیق ضریب تله اندازی رسوب در دو نوع سد تاخیری و سد شکافدار در آزمایشگاه بررسی شده و نتایج حاصل از ضریب تله اندازی این دو نوع سد مقایسه شده است. در این تحقیق آزمایش ها برای دو نوع سد، در سه شیب، پنج شکاف مختلف (یا قطر روزنه مختلف) و پنج قطر رسوب متفاوت انجام شده است که مجموعاً 150 آزمایش را تشکیل می¬دهد. در انجام آزمایش ها حسگرهای عمق¬سنج در طول کل آزمایش در هر دهم ثانیه در سه نقطه عمق آب را با دقت دهم میلی¬متر اندازه¬گیری نموده اند. بعد از انجام آزمایش حجم آب و رسوب در پایین دست اندازه¬گیری شده و پروفیل رسوبگذاری در مخزن سد به وسیله نقطه¬سنج به دست آمده است. سپس وزن خشک رسوبات در پایین¬دست، مخزن سد، مانده در راه و مانده در بالادست اندازه¬گیری شده است. در نهایت روابط چند متغیره خطی و توانی برای تعیین ضریب تله- اندازی رسوب و همچنین تعیین نحوه رسوبگذاری در مخازن سدهای شکافدار و تاخیری ارائه شده است، ماحصل تحقیق حاضر را می توان در دو رابطه برای تخمین ضریب تله اندازی رسوبات در مخزن سد شکافدار و تاخیری و دو رابطه دیگر برای تخمین عمق رسوبات در هر نقطه از مخزن سدهای تاخیری و شکافدار خلاصه کرد. در روابط ذکر شده به ترتیب عوامل بی¬بعد شیب، نسبت عرض آبراهه به عرض شکاف (یا قطر روزنه) سد، نسبت قطر متوسط رسوبات به عرض شکاف (یا قطر روزنه) و نسبت حجم سیلاب به حجم حداکثر مخزن بیشترین اثر را در ضریب تله¬اندازی سد شکافدار و تاخیری دارند. برای تعیین رسوبگذاری در مخزن سدهای شکافدار یک رابطه درجه سوم ارائه شد که در آن عوامل بی بعد موثر در تعیین عامل بی بعد ضخامت رسوبات تجمع یافته در مخزن سد شکافدار به ترتیب عبارتند از: نسبت قطر متوسط رسوبات به عرض شکاف، نسبت عرض آبراهه به عرض شکاف ونسبت حجم سیلاب به حجم حداکثر مخزن و عوامل بی بعد موثر در تعیین عامل بی بعد طول رسوبگذاری به طول مخزن سد شکافدار به ترتیب عبارتند از: نسبت قطر رسوبات به عرض شکاف، نسبت عرض آبراهه به عرض شکاف ونسبت حجم سیلاب به حجم حداکثر مخزن.
- Abstract
- Debris flood are very destructive. The flood contains very dense mixtures of different grain size sediment. To control such a destructive floods, measures such as slit dams and detention dams are used. The effects of sediment grain size and slopes on sedimentation in detention haven’t been studied in previous researches. Therefore, in this study, trap efficiency of slit dams and detention dams have been studied experimentally. Also, the trap efficiency of these types of dams have been compared. In experiments, two types of dams (including detention and slit dams), three slope, five slit width (or outlet diameter) and five different sediment diameters has been used. Therefore, a total of 150 tests were done. In the experiments, depth gauge sensors measured water depth every one tenth second. After each experiment, sedimentation profiles were measured by digital point gauges. Also, volume of water and sediment were measured in downstream for control of measurements. The dry weight of sediments in reservoir, in upstream and downstream of reservoir has been measured. Finally, multivariate linear and power relationships were studied to estimate trap efficiency and sedimentation profile of slit dam and detention dam reservoirs. The result of this study can be presented in four equations; two equation for estimating trap efficiency and two equations for estimating sedimentation profile in slit dam and detention dam reservoirs. Dimensionless factors were used for determination of trap efficiency were: slope, ratio of flow width to slit width (or outlet diameter), ratio of sediment average diameter to slit width (or outlet diameter) and ratio of flood volume to maximum reservoir volume. To estimate sedimentation in slit dam reservoirs a 3rd degree polynomial equation were presented, in which, effective dimensionless factors for estimating dimensionless sediment thickness factor in dam reservoir were ratio of sediment average diameter to slit width (or outlet diameter), ratio of flow width to slit width, and ratio of flood volume to maximum reservoir volume. The effective dimensionless factors for estimating dimensionless sediment length factor for dam reservoir were ratio of sediment average diameter to slit width (or outlet diameter), ratio of flow width to slit width, and ratio of flood volume to maximum reservoir volume. Also To estimate sedimentation in detention dam reservoirs a 3rd degree polynomial equation were presented, in which, effective dimensionless factors for estimating dimensionless sediment thickness factor for dam reservoir were ratio of sediment average diameter to outlet diameter, slope and ratio of flood volume to maximum reservoir volume. The effective dimensionless factors for estimating dimensionless sediment length factor for dam reservoir were ratio of flow width to outlet diameter, slope and ratio of flood volume to maximum reservoir. Key words: slit dam, detention dam, debris flow, dimensionless analyses, trap efficiency,
