بررسی اثر ارتفاع مانع بر رسوبگذاری مخزن در جریان غلیظ

صاحب اثر: سازمان آب و برق خوزستان

نوع محتوی: طرح پژوهشی

Language: Persian

استان موضوع گزارش: خوزستان

شهر موضوع گزارش: کارون

Document ID: R-1047490

Publish: 6 October 2018

دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی

Pages: 195

Publish Year: 1388

نسخه کامل Research منتشر نشده است و در دسترس نیست.

من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Research:

https://civilica.com/doc/1047490

Abstract:

منطقه مورد مطالعه بخشی از حوضه وسیع ابخیز کرخه بوده که از حوالی ایستگاه هیدرومتری جلوگیر ( نزدیکترین ایستگاه بالادست سد) شروع و تا قبل از دریاچه سد مخزنی کرخه را شامل می شود. از نظر تقسیم بندی زیر حوضه ها، این منطقه در زیر حوضه مولاب واقع شده است. مطالعات رسوب شناسی انجام گرفته در این منطقه به ویژه در اطراف کانال اصلی رودخانه کرخه منجر به شناسایی انواع ساختمانهای رسوبی، رخساره های سنگی از نوع گراولی، ماسه ای، گلی و نیز شناسایی انواع مختلف عناصر ساختاری گردید. رخساره های گراولی در مناطق بالادست و پرشیب منطقه و رخساره های ماسه ای بیشتر در مناطق پایین دست که شیب کانال رو به کاهش است توسعه یافته اند و رخساره های گلی نیز در سرتاسر منطقه و اغلب در بخش دشت سیلابی گسترانیده شده اند. جهت بررسی پارامترهای بافتی و خصوصیات اندازه ذرات رسوبی، تعداد 14 نمونه از مواد رسوبی کف کانال اصلی برداشت گردید که پس از انجام تجزیه و تحلیل های اماری مشخص شد که بستر اصلی رودخانه در بخش های بالا دست از نوع گراولی بوده که در قسمت های پایین دست تبدیل به بستری ماسه ای با شیب ملایم تر می شود. مهم ترین عامل کنترل کننده تغییرات اندازه دانه به سمت پایین دست، جورشدگی هیدرولیکی انتخابی و رسوب ورودی شاخه های فرعی معرفی گردید.

جهت تخمین بار رسوبی رودخانه کرخه در محل ایستگاه جلوگیر ( ایستگاه هیدرومتری بالا دست سد مخزنی کرخه) از روش های هیدرولوژیکی و هیدرولیکی مختلفی استفاده شد. از بین روش های هیدرولوژیکی مورد ازمون( شامل روش های سالیانه، پر اب- کم اب، فصلی، ماهیانه و حد وسط دسته ها

به دو شیوه FAO و USBR )، روش ماهیانه ( FAO ) دارای کمترین میزان مجموع مربعات خطا بوده و لذا به عنوان روش بهینه معرفی گردید. روش های هیدرولیکی مختلفی چون انگلاند و هانسن، ایکرز و وایت، یانگ و بگنولد (برای تعیین بار کل) و روش های فان –راین و بگنولد (برای تعیین بار بستر و معلق) مورد ازمون قرار گرفت که در نهایت با استفاده از روش های اماری مختلف مشخص شد که از بین روشهای مذکور، می توان روش یانگ را برای بار کل و روش بگنولد را برای بار معلق و بستر به عنوان مناسب ترین روش ها معرفی نمود.

نتایج حاصل از اندازه گیری میدانی بار بستر در یک دوره 6 ماهه نشان داد که میزان بار بستر در این بخش از رودخانه 003/0 تا5/0 (میانگین 25/0) درصد بار معلق می باشد و به طور کلی بستر رودخانه کرخه از نوع بستر ماسه ای هموژن با مواد غیر چسبنده است. در نهایت با تخمین اورد رسوب ورودی و خروجی حوضه و تعیین راندمان تله اندازی، حجم رسوب نهشته شده در مخزن مقدار 01/8 میلیون متر مکعب در سال بر اورد گردید.

فهرست مطالب Research

فصل اول: مقدمه و کلیات

1-1- مقدمه 2

1-2- جریان های غلیظ و تاثیر انها در رسوبگذاری مخازن 3

1-3- روشهای کنترل رسوبگذاری در مخازن سدها 9

1-3-1- روشهای کنترل رسوب در حوضه ابریز 10

1-3-2- کنترل رسوبات در مخزن 12

1-3-3- کنترل رسوبات در محل سد 17

1-4- اهداف تحقیق 19

1-5- فصل بندی و ساختار تحقیق 20

فصل دوم: تیوری جریان غلیظ

2-1- مقدمه 22

2-2- جریانهای غلیظ و تعاریف مهم 22

2-3- معادلات هیدرودینامیک جریانات کدر 27

2-3-1- معادله پیوستگی 28

2-3-2- معادله اندازه حرکت 28

2-3-3- معادله پیوستگی فاز جامد 29

2-3-4- معادله بقای انرژی جنبشی 31

2-3-5 تعیین پارامترهای Ew ،Es و u*b 31

2-4- توزیع سرعت و غلظت 35

2-4-1- توزیع سرعت 36

2-4-2- توزیع غلظت 37

فصل سوم: پیشینه تحقیق

3-1- مقدمه 39

3-2- مروری بر مطالعات انجام شده بر روی جریان های کدر 39

3-2-1- مطالعات صورت گرفته در خصوص نقطه غوطه وری 42

3-2-2- مطالعات صورت گرفته در خصوص سرعت پیشانی جریان غلیظ 46

3-2-3- مطالعات صورت گرفته در خصوص بدنه جریان غلیظ 50

3-2-3-1- شدت اختلاط در بدنه جریان غلیظ 50

3-2-3-2- پروفیل های سرعت و غلظت و شرایط رسوبگذاری و فرسایش 53

3-3- مطالعات انجام شده در خصوص جریان عبوری از روی مانع 57

فصل چهارم: مواد و روشها

4-1-مقدمه 77

4-2- انالیز ابعادی 77

4-3- طرح مدل فیزیکی 79

4-4- مراحل ساخت مدل فیزیکی 83

4-4-1- ساخت اسکلت سازه فلوم، اسکلت جایگاه مخازن، پل و پله های دسترسی 84

4-4-2- ساخت و نصب جک مکانیکی 85

4-4-3- تهیه مخازن و نصب انها 86

4-4-4- مراحل تکمیل ساخت فلوم 88

4-4-5- ساخت و نصب دریچه فلوم، نصب ارام کننده 90

4-4-6- اجرای سیستم لوله کشی، نصب شیرالات، نصب دبی سنج و پمپ 91

4-4-7- ساخت و نصب سیستم تخلیه 93

4-4-8- تامین اب مورد نیاز ازمایشات 94

4-4-9- ساخت و نصب موانع 96

4-5- تجهیزات اندازه گیری، مواد مصرفی 97

4-5-1- EC سنج و دماسنج 97

4-5-2- هیدرومتر 98

4-5-3- دبی سنج 99

4-5-4- سرعت سنج 101

4-5-5- اشل 112

4-5-6- دوربین فیلم برداری و کرنومتر 112

4-5-7- دستگاه سانتریفیوژ 112

4-6- مواد مصرفی 113

4-7- برنامه ها و سناریوهای ازمایش 115

4-8- مراحل و روش انجام ازمایشات 117

4-8-1- تهیه سیال غلیظ 117

4-8-2- اماده سازی و شروع ازمایشات 121

4-8-3- ازمایشات بدون مانع 123

4-8-4- ازمایشات با مانع 125

فصل پنجم: نتایج و بحث

5-1-مقدمه 129

5-2- نتایج حاصل از اثرات تغییرات شیب ، دبی و غلظت بر شرایط جریان ورودی 130

5-2-1- بررسی نتایج پیشانی جریان 131

5-2-1-1- تشریح پیشانی جریان 131

5-2-1-2- سرعت پیشانی جریان 135

5-2-1-3- ارتفاع پیشانی جریان 142

5-2-2- بررسی نتایج بدنه جریان 146

5-3- متقابل مانع و جریان غلیظ نمکی 155

5-3-1- توصیف شرایط مختلف جریان غلیظ در برخورد با مانع 156

5-3-2- نتایج ارتفاع نسبی مانع جهت توقف جریان 162

5-3-3- اثر فرود چگال جریان بر ارتفاع نسبی توقف جریان 167

5-4- بررسی اثر مانع بر جریان غلیظ رسوبی 170

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1- مقدمه 181

6-2- نتیجه گیری 182

6-2-1- نتایج حاصل از ازمایشات بدون مانع 182

6-2-2- بررسی ارتفاع مانع جهت کنترل جریان غلیظ نمکی..................................................................................185

6-2-2- نتایج بررسی ازمایشهای رسوبی 187

6-3- پیشنهادات 187

Authors

مراجع و منابع این Research:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Research را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Research لینک شده اند :

امامقلی زاده، صمد، 1386، بررسی و ارزیابی انجان رسوبشویی در ...
بشاورد، حسین ، 1388، بررسی آزمایشگاهی پارامترهای مؤثر بر سرعت ...
ترابی پوده، حسن، 1386، بررسی رفتار جریان غلیظ در همگرایی ...
مطالعه آزمایشگاهی پروفیلهای غلظت جریان گل آلود با استفاده از تکنیک ABS
کرم زاده،1383، بررسی آزمایشگاهی کشش آب ساکن در جریان های ...
ماروسی، مرتضی، 1388، بررسی آزمایشگاهی تاثیر مانع برروی رسوبگذاری جریانهای ...
Akiyama, J., And Stefan, H.G., 1984, Plunging flow into a ...
Alexander, J., And Morris, S., 1994, Observations on experimental, nonchannelized, ...
Altinakar, M.S., 1988, Weakly depositing turbidity current on a small ...
Atkinson, E., 1996. The feasibility of flushing sediment from the ...
Baas, J.H., McCaffrey, W.D., Haughton, P.D.W., And Choux, C., 2005, ...
Baines, P.G., 1995, Topographic effects in stratified flows, Cambridge University ...
Brandt, S.A., 2000, A review of reservoir desiltation, International Journal ...
Basson, G.R., And Rooseboom, A., 1997, Dealing with Reservoir Sedimentation, ...
Basson, G.R. And Rooseboom, A., 1992, Dealing with Reservoir Sedimentation-Dredging. ...
Birman, V.K., Meiburg, E., And Kneller, B., 2009, The shape ...
Britter R.E., And Linden P., 1980, The motion of the ...
Buckee, C., Kneller, B., And Peakall, J., 2001, Turbulence structure ...
Bursik, M.I., And Woods, A., 2000, The effect of topography ...
Choux, C.M.A., Bass, J.H., McCaffrey, W.D., And Haughton, P.D.W., ...
Dai, A., Cantero, M., And Garcia, M., 2008, Analysis ...
Dai, Albert, Cantero, M., And Garcia, M., 2007, Plunging of ...
Dop2000, User manual. ...
Edwards, D.A., 1993, Turbidity currents: Dynamics, Deposits and Reversals, Vol. ...
Ellison, T.H., Turner, J.S., 1959, Turbulent entrainement in stratified flow, ...
Fan, J., And Morris, G.L., 1992, Reservoir sedimentation. II: Desiltation ...
Fukushima, Y., Parker, G., And Pantin, H.M., 1985, Prediction of ...
Gani, M.R., 2004, From turbid to lucid: a straightforward approach ...
Garcia, M.H., 1992, Turbidity currents, Encyclopedia of Earth System Science, ...
Garcia, M.H., 1993, Hydraulic jumps in sediment-driven bottom currents, Journal ...
Garcia, M.H., And Parker, G., 1993, Experiments on the entrainment ...
Ghomeshi, M., 1995, Reservoir sedimentation Modelling, Ph.D. thesis, University of ...
Graf, W.H., 1983, Hydraulics of reservoir sedimentation, International Water Power ...
Graf, W.H., And Altinakar, M.S., 1998, Fluvial hydraulics, Flow and ...
Greenspan, H.P., And Young, R.E., 1978, Flow over a containment ...
Hagiabi, A.H., 2004, Bed slope effect on velocity and concentration ...
Hebbert, B., Patterson, J., Loh, I., And Imberger, J., 1979, ...
Heimsund, S., 2007, Numerical simulation of turbidity currents, A new ...
ICOLD, 2007, Bulletin mathematical modeling of sediment transport and depositing ...
Kneller, B., Buckee, C., 2000, The structure and fluid mechanics ...
Kneller, B.C., Edwards, D., MCCaffrey, W.D., And Moore, R., 1991, ...
Kneller, B.C., And MCCaffrey, W.D., 1999, Depositional effects of flow ...
Kubo, Y., 2004, Experimental and numerical study of topographic effects ...
Lamb, M.P., Hickson, T., Marr, J.G., Sheets, B., Paola, C., ...
Lamb, M.P., Toniolo, H., And Parker, G., 2006, Trapping of ...
Lane-Serff, G. F., Beal, L. M., And Hadfield, T. D., ...
Laval, A., Cremer, M., Beghin, P. And Ravenne, C., 1988, ...
Leeder, M.R., Gray, T.E., Alexander, J., 2005, Sediment suspension dynamics ...
Long, R.R., 1954, Some aspects of the flow of stratified ...
Long, R.R., 1970, Blocking effects in flow over obstacles, Tellus, ...
McCaffrey, W.D., Choux, C.M.A., Baas, J.H., And Haughton, P.D.W., 2003, ...
Meiburg, E., And Kneller, B., 2009, Turbidity current and their ...
Middleton, G.V., 1966, Experiments on density and turbidity currents, motion ...
Morris, G.L., 1995, Reservoir sedimentation and sustainable development in India: ...
Morris, S.A. And Alexander, J., 2003, Changes in flow direction ...
Morris, G.L., And Fan, J., 1997, Reservoir Sedimentation Handbook: Design ...
Oehy, C.h., And Schleiss, A., 2001, Numerical modeling of a ...
Oehy, Ch., And Schleiss, A., 2003, Physical and numerical modelling ...
Oehy, Ch., And Schleiss, A. 2004, Management of reservoir sedimentation ...
Oehy, Ch., And Schleiss, A., 2007, Control of turbidity currents ...
Oehy, Ch., 2002, Effects of obstacles and jets on reservoir ...
Pantin, H.M., And Leeder, M.R., 1987, Reverse flow in turbidity ...
Parker, G., Fukushima, Y., And Pantin, H.M., 1986, Self-accelerating turbidity ...
Parker, G., Garcia, M., And Fukushima, Y., 1987, Experiments on ...
Parker, G., And Toniolo, H., 2007, Note on the analysis ...
Postma, G., Nemec W., Kleinspehn K., 1988, Large Floating clasts ...
Prinos, P., 1999, Two-dimensional density currents over obstacles, Proceedings of ...
Rottman, J.W., Simpson, J.E., Hunt, J.C.R., And Britter, R.E.,1985, Unsteady ...
Savage, S.B., Brimberg, J., 1975, Analysis of plunging phenomena in ...
Simpson, J.E., 1997, Gravity currents: in the environmental and laboratory, ...
Singh, B., Shah, C.R., 1971, Plunging phenomenon of density currents ...
Toniolo, H., Parker, G., Voller, V., And Beaubouef, R., 2006, ...
Toniolo, H., Parker, G., And Voller, V., 2007, Role of ...
Turner, J.S., 1973, Buoyancy effects in fluids, Cambridge University Press ...
Woods, A.W., Bursik, M.I., And Kurbatov, A.V., 1998, The interaction ...
Wood, I.R., And Simpson, J.E., 1984, Jumps in layered miscible ...

نمایش کامل مراجع