| ارزیابی تغییرات زمانی ضریب زبری هیدرولیکی در تونل‌های انتقال آب تحت اثر پدیده پیری |
| کد مقاله : 1206-CONFIHA |
| نویسندگان |
|
رضا صادقی دودران *1، سید حسین مهاجری2، فرهاد عاصمی3 1استادیار دانشکده مهندسی عمران 2دانشیار دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه خوارزمی 3دانشجوی دکتری، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران |
| چکیده مقاله |
| انتخاب ضریب زبری هیدرولیکی در تونل‌های طویل انتقال آب، از عوامل مؤثر بر تعیین ابعاد هندسی، ظرفیت انتقال و هزینه‌های اجرای این سازه‌هاست. در طراحی متعارف تونل‌های انتقال آب، ضریب زبری مانینگ غالباً ثابت در نظر گرفته می‌شود. درحالی‌که فرآیند پیری هیدرولیکی ناشی از عواملی نظیر رسوب‌گذاری، فرسایش شیمیایی و مکانیکی و فعالیت‌های زیستی می‌تواند مقاومت جریان را در طول زمان تغییر دهد. هدف از این پژوهش، ارائه چارچوبی داده‌محور برای تعیین ضریب زبری مانینگ با لحاظ‌کردن اثر پیری هیدرولیکی در تونل‌های انتقال آب دارای پوشش بتنی درجا و سگمنتی، تحت شرایط جریان سطح آزاد و زیربحرانی است. در این تحقیق، تأثیر پارامترهایی از قبیل ویژگی‌های شیمیایی آب (به‌ویژهpH)، دبی جریان و شیب طولی بر زبری هیدرولیکی بررسی شده و معیارهای مختلف تغییرات زبری و اثر میزان پرشدگی مقاطع دایروی بر مقدار ضریب مانینگ مورد ارزیابی قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داد که کاهش pH آب می‌تواند افزایش قابل توجهی در قطر موردنیاز تونل ایجاد کند، به‌طوری‌که برای دبی ۳۰ مترمکعب بر ثانیه و شیب طولی ۱:۱۰۰۰، کاهش pH از ۷ به 5/5، قطر محاسباتی را از حدود ۴ به 7/4 متر افزایش می‌دهد که معادل رشد 5/17 درصدی است. همچنین، در محدوده پرشدگی ۷۵ الی ۸۰ درصد قطر، بر اساس روابط کامپ، مقدار ضریب مانینگ متناظر با مقطع پر باید با ضریب اصلاحی 25/1 تعدیل شود. لذا پیشنهاد می‌شود انتخاب ضریب زبری طراحی باید با توجه به دوره طرح، شرایط شیمیایی آب، مشخصات هندسی و رژیم جریان انجام شود تا از برآورد نامناسب ظرفیت انتقال و ابعاد تونل جلوگیری گردد. |
| کلیدواژه ها |
| کانال باز، تونل انتقال آب، ضریب زبری مانینگ، پیری تونل، مقاومت جریان |
| وضعیت: پذیرفته شده |
