حل تحلیلی موج ضربه ناشی از شکست سد

در اثر شکست یک سد حجم قابل توجهی از آب که در مخزن سد ذخیره بوده، بطور ناگهانی در پایین دست رودخانه رها شده و موجب پیدایش امواج سیلابی در اراضی پایین دست می شود که می تواند صدمات جبران ناپذیری را باعث شود. لذا این پدیده می بایست با دقت کامل تحت مطالعه و بررسی قرار گیرد. روشهای مختلفی برای حل مسئله شکست سد وجود دارد. در این مقاله، موج حاصل از شکست سد به روش تحلیلی محاسبه می گردد. برای این منظور، تحت شرایط کانال افقی و اصطکاک صفر، روابط تبدیل معادلات سنت ونانت و تبدیل شرایط ضربه بدست می آید. سپس با بی بعد سازی و ساده سازی روابط بدست آمده، مدل ریاضی برای موج سیلابی شکست سد در یک کانال خیس منشوری ذوزنقه ای بدست می آید. این مدل قابل تعمیم به کانالهای مستطیلی و مثلثی نیز می باشد. نتایج نشان میدهد که عمق موج ضربه فقط به ارتفاع آب در بالادست و پایین دست سد بستگی دارد. در نهایت با ذکر یک مثال عددی و با استفاده از دو معادله بی بعدی که از روابط محاسبه شده بدست می آیند، شکل موج جریان ناشی از شکست سد برای زمان های مختلف محاسبه می گردد.

Keywords:

شکست سد , حل تحلیلی , موج ضربه , کانال افقی