تعیین معیاری برای طراحی ضخامت دال کف حوضچه آرامش تحت نیروهای استاتیکی و دینامیکی

برای حفاظت پایین دست سازه های نظیر سدها، شوت ها و سرریزها از فرسایش و تخریب، انر ژی آب خروجی باید مستهلک گردد.برای این منظور یکی از مؤثرترین و معمولترین روش ها، ساخت حوضچه آرامش Stilling basin در پایین دست سازه می باشد.در این روش با ایجاد پرش هیدرولیکی انرژی آب مستهلک میگردد.هنگامیکه پرش هیدرولیکی رخ میدهد،نیرو هایی به دال کف حوضچه آرامش وارد میشود،از جمله نیروی ناشی از وزن آب روی دال،نیروی بالا برنده که به زیر دال وارد میشود که این ها نیرو های هیدرواستاتیکی هستند.نیروی دیگری که به دال وارد میشود نیروی هیدرودینامیکی ناشی از نوسانات فشار در زیر پرش هیدرولیکی می باشد.برای حفظ پایداری حوضچه از بلندشدگی و تخریب باید بین نیروهای وارده بر دال کف حوضچه آرامش تعدل برقرار باشد.در مقاله حاضر پس از بحث پیرامون پرش هیدرولیکی و نوسانات فشار ناشی از آن به معرفی مختصری از تئوری ابعادی پرداخته و در نهایت با استفاده از داده های برداشت شده از یک مدل فیزیکی به ارائه معیاری برای طراحی ضخامت دال کف پرداته میشود.پس از تحلیل و بررسی مشخص شد که از مهمترین عوامل طراحی دال کف،عدد فرود Fr، ضریب فشار حداکثر CP+ وارتفاع آب بالای سرریز میباشد.در این رابطه نمودارهایی ارائه شده است تا بنوان با داشتن یک پارامتر پارامتر دیگر را برآورد نمود.در نهایت رابطه اصلی طراحی ضخامت دال کف حوضچه آرامش رائه میشود.

Keywords:

پرش هیدرولیکی , نیروی بالابرنده , نیروی هیدرودینامیکی , نوسانات فشار , حوضچه آرامش