جلوگیری از وقوع جریان بالی شکل در تونل‌های تخلیه کننده تحتانی سدها (مطالعه موردی تونل تخلیه کننده تحتانی سد مارون و تونل تخلیه‌کننده ‌تحتانی سد گتوند)
کد مقاله : 1166-IHA (R1)
نویسندگان
رضا روشن *1، یونس امین پور2، شهرام کریمی خدایی1
1کارشناس پژوهشی/موسسه تحقیقات آب
2کارشناس پژوهشی موسسه تحقیقات آب
چکیده مقاله
تخلیه‌کننده‌های تحتانی یکی از مهم‌ترین اجزا تشکیل‌دهنده سدها بوده که برای انتقال آب از دریاچه سد به نقطه تخلیه در پایین‌دست به کار می‌روند. برای تنظیم جریان در قسمتی از تونل از دریچه‌های تنظیم یا سرویس استفاده می‌شود. جریان در مجرای بالادست دریچه کنترل تحت‌فشار و در پایین‌دست آن به‌صورت آزاد می‌باشد. چون ابعاد تونل پایین‌دست بزرگ‌تر از ابعاد مجرای دریچه‌ها می‌باشد جِت جریان فشرده خروجی از زیر دریچه سرویس با رسیدن به مقطع بزرگ‌تر تونل در پایین‌دست تمایل به باز شدن داشته و در فاصله‌ای پس از دریچه به دیوارها و کف تونل پایین‌دست برخورد می‌نماید. پس از برخورد جریان پُر سرعت به دیوارهای تونل، جریان به سمت بالای دیوارها اوج گرفته و به سقف تونل می‌رسد. به این جریان، جریان بالی شکل گفته می‌شود. در این وضعیت قسمتی از مقطع مجرا در پایین‌دست به‌طور کامل پُر شده و باعث خفگی تونل می‌گردد. برای کنترل جریان در پایین‌دست دریچه‌های تخلیه‌کننده تحتانی شاید بتوان از روش‌های متفاوتی از جمله تغییر شیب و هندسه دیوارها و نیز تغییر شیب کف تونل استفاده نمود ولی این روش‌ها در تمام شرایط بهره‌برداری پاسخگو نمی‌باشند. آزمایش‌ها نشان داد که در هر دو طرح گتوند و مارون استفاده از سازه برگرداننده جریان بسیار مثمر ثمر بوده و تقریباً در تمام شرایط بهره‌برداری مانع از گسترش جریان بالی شکل و انسداد مجرای پایین‌دست می‌گردد و از تبعات منفی این پدیده هیدرولیکی یعنی گرفتگی کامل مقطع جریان و معضلات بعد از آن جلوگیری می‌نماید.
کلیدواژه ها
تخلیه‌کننده ‌تحتانی، جریان بالی شکل، سازه برگرداننده جریان
وضعیت: پذیرفته شده