مقایسه آبگذری آبگیر کفی با محیط متخلخل در جریان های زلال و رسوبدار

چکیده آبگیر کفی با صفحات مشبک از جمله مناسبترین روش های انحراف جریان در رودخانه های پرشیب به شمار می رود. با این وجود زنگزدگی و از کار افتادگی شبکه های فلزی این نوع آبگیر در بلند مدت مشکلاتی به همراه دارد که با جایگزینی یک محیط متخلخل می توان بر این مشکلات فائق آمد. هرچند این محیط نیز می تواند با محدودیت هایی همچون گرفتگی فضای متخلخل و کاهش آبگیری همراه باشد اما هزینه کم طراحی، کارایی آن در بلند مدت و عدم نیاز به نگهداری، تحقیق در این زمینه را ضروری می نماید. با ساخت کانالی دو طبقه که امکان تفکیک جریان عبوری از آبگیر با محیط متخلخل را فراهم می کند، تاثیر توام عواملی همچون اندازه دانه بندی ذرات محیط متخلخل و شیب سطح بالایی محیط متخلخل در دبی های مختلف بر میزان جریان انحرافی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی رسوبگرفتگی و کاهش گذردهی آبگیر، آزمایشات با چندین نوع رسوب مختلف تکرار و با نتایج جریان بدون رسوب مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که تاثیر گرفتگی ناشی از رسوبات در جریان رسوبدار با افزایش شیب سطح محیط متخلخل کاهش یافته و ضریب گذردهی جریان افزایش می یابد. علاوه بر این ضریب گذردهی در هر دو حالت حدودا بین ۰۶/۰ تا ۱۳/۰ بوده و وجود رسوبات، گذردهی آبگیر را در شرایط مختلف نسبت به جریان زلال ۵ تا ۳۵ ٪ کاهش می دهد. معادلات تجربی بدست آمده از ضرایب گذردهی نشان می دهند که مهمترین عوامل جهت بهبود عملکرد آبگیر انتخاب دانه بندی و شیب مناسب برای محیط متخلخل آبگیر است که بواسطه آن نسبت تغییرات ضریب گذردهی جریان رسوبدار به زلال ناچیز می شود. واژه های کلیدی: آبگیر کفی، محیط متخلخل، ضریب گذردهی، جریان زلال، جریان رسوبدار، گرفتگی