شبیهسازی عددی سه بعدی جریان ناشی از شکست ناگهانی سد بر روی بستر متخلخل | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 53، شماره 6، شهریور 1400، صفحه 2231-2248 اصل مقاله (2.23 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2020.17329.6530 | ||
| نویسندگان | ||
| اکبر صفرزاده* 1؛ پیمان محسن زاده2؛ سلیم عباسی2 | ||
| 1عضو هیات علمی گروه مهندسی عمران پژوهشکده مهندسی آب و آبهای معدنی دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| 2دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازههای هیدرولیکی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| چکیده | ||
| پدیده شکست سد به دلیل خسارت جبران ناپذیر اقتصادی، امنیتی، تلفات انسانی و زیست محیطی بسیار حائز اهمیت میباشد. در این مطالعه، جریان سه بعدی ناشی از پدیده شکست سد بر روی بستر متخلخل مدلسازی عددی شده و تأثیر نفوذپذیری بستر متخلخل، عمق بستر متخلخل و عمق آب در بستر متخلخل در پایین دست، بر روی حرکت موج مثبت بررسی شده است. در این تحقیق، ابتدا سه مدل کلاسیک از شکست سد بر روی بستر صلب و متخلخل ساخته شده و نتایج با دادههای آزمایشگاهی موجود مقایسه شده است. در ادامه، صحتسنجی نتایج به صورت مقایسه پروفیلهای سطح آب و لبه موج سیلاب پیشبینی شده با مدل شکست سد روی بستر صلب و متخلخل انجام شده است. هدف اصلی، بررسی تفاوتها و تشابههای پدیده شکست سد در بسترهای صلب و متخلخل میباشد. نتایج حاصل نشان داد، به دلیل تاثیر موج دینامیکی در لحظات اولیه شکست سد، یک پیک موضعی در آبنگاشت سیلاب رخ میدهد. وجود بستر متخلخل باعث کاهش شتاب حرکت موج سیلاب نسبت به حالت جریان روی بستر صلب شده و با افزایش میزان نفوذپذیری بستر، سرعت و در نتیجه میزان پیشروی موج سیلاب، کاهش مییابد. با افزایش عمق بستر متخلخل، میزان پیشروی لبه موج، دبی جریان سیلابی و ارتفاع سطح آزاد جریان کاهش یافته مییابد. با پیشروی جریان در طول کانال مقادیر دبی پیک ثبت شده در ایستگاهها کاهش یافته و در مدلهای بستر خشک کاهش دبی پیک در راستای کانال بیشتر است. بیشترین مقادیر بیشینه دبی در انتهای کانال با بستر متخلخل، در حالت بستر متخلخل اشباع رخ داده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شکست سد؛ مدلسازی سه بعدی؛ بستر متخلخل؛ نفوذپذیری؛ موج سیلاب | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,209 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,635 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,831 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,005 |