طراحی، ساخت و ارزیابی مدل آموزشی کانال سیه چشمه و سازه های وابسته

طراحی سازه های آبی در شبکه آبیاری و زهکشی و یا در سیستم رودخانه ای نیازمند دانش هیدرولیکی جامع و قضاوت مهندسی کافی از نظر بهینه سازی فنی و اقتصادی و نیز اطمینان از کارکرد و پیش بینی رفتارهای سازهای و هیدرولیکی می باشد. در حال حاضر، اصول و مبانی نظری و نتایج تجربی در طراحی مطمئن سازه های آبی در شرایط خاص به حد کافی توسعه نیافته است. از این رو استفاده از مدلهای فیزیکی در ارزیابی طراحی مقدماتی قبل از اجرای بسیاری طرحهای آبی اجتناب ناپذیر می باشد. نظام صحیح آموزش مهندسی آب باید قابلیت لازم را برای طراحی مقدماتی سازه های آبی، طرح و ساخت مدلهای فیزیکی و ارزیابی تجربی کارکرد سازه های موررد نظر برای دانشجویان صنعت آب فراهم نماید. در این بررسی توان علمی و فنی دانشجویان آب دانشگاه ارومیه در طراحی مقدماتی، طرح و ساخت مدل آموزشی بخشی از یک شبکه آبیاری فرضی (کانال سیه چشمه و سازه های وابسته به آن) مورد آزمون قرار گرفت که بعنوان یک الگوی آموزشی معرفی و پیشنهاد می گردد. شبکه مفروش شامل : (1) کانال اصلی با مقطع ذوزنقه ای؛ (2) تاسیسات کنترل و تخلیه اضطراری کانال – سرریز جانبی، مجرای انتقال آب اضافی و سازه انرژی کاه؛ (3) دهانه آبگیر نوع روزنه ای با بار ثابت – همراه با آبگذر زیر جاده، حوضچه آرامش و کانال فرعی؛ (4) آبشار مایل با کنترل دریچه ای همراه با حوضچه آرامش و تبدیل کانال پایین دست است. کانال و تاسیسات وابسته شبکه سیه چشمه (قره گوز) بصورت مقدماتی طراحی گردید. مدل شبکه مفروض بر اساس اصول تشابه هیدرولیکی طراحی و مقیاس ساخت مدل با توجه به محدودیتهای ساخت و اهدافی خاص آموزشی معادل (1:20) در نظر گرفته شد. مدل مزبور در آزمایشگاه هیدرولیک کاربردی دانشگاه ارئمیه توسط سه دانشجو در قالب پروژه کارشناسی ساخته شده است. این مدل قابلیت نمایش جریانات مختلف حداکثر 2 لیتر بر ثانیه را دارا می باشد. مدل مزبور قابلیت نمایش و ارزیاب یکمی جریان را در موارد: (1) ظرفیت تخلیه تاسیسات جانبی و رابطه دبی – اشل برای سرریز جانبی و دریچه تخلیه؛ (2) نمایش کارکرد سازه انرژی کاه سیستم تخلیه جانبی ؛ (3) ظرفیت آبگیری دهانه آبگیر بصورت تابعی از سطح کنترل آب در کانال اصلی با دریچه قطاعی پایین دست دست و باز شدگی دریجه کشویی دهانه آبگیر؛ (4) کارکرد دریچه قطاعی بر روی آبشار مایل؛ و (5) نمایش پدیده جهش و آرامش جریان در حوضچه و تبدیل پایین دست آبشار، دارا می باشد. مقاله حاضر، نتایج کارورزی دانشجویان در طراحی ساخت مدل آموزشی سیه چشمه را بصورت خلاصه ارائه می نماید.

Keywords:

مدل آموزشی , مدل هیدرولیکی , سازه های آبی , دهانه آبگیر , سرریز جانبی