منصة الرسائل والاطاريح: فحص الهيدروليكي للمجرى المائي المتدرج مع درجات منتظمة وغير منتظمة

الخلاصة

المسيل المائي منشأ مائي يستخدم للسيطرة على منسوب المياه في السد من خلال تصريف المياه وتحويلها من مقدم المجرى المائي إلى مؤخر المجرى المائي وهو بمثابة صمام الامان للسد . يسمح بتصريف السيول قبل أن تعلو الحد التصميمي المسموح لذلك السد وذلك تجنبا للمشاكل الهندسية التي تنشأ نتيجة علو المياه على السد والتي قد تسبب انهيار السد وتهدمه. ولأجل زيادة تبديد الطاقة وتقليل المشكلات الناشئة منها تم زياده طول المسيل المائي و ضع بداخله مطافح بأشكال متنوعة وضيفتها تقصير طول القفزة الهيدروليكية وزيادة تبديد الطاقة الناشئة من الجريان المائي في القنوات او داخل المنشاءات الهيدروليكية. الهدف من هذه الدراسة وعلى اساس العمل المختبري التحقق في خصائص الجريان وتبديد الطاقة وطول القفزة الهيدروليكية لأثنا عشر نموذجا من المطافح باستخدام ماده خشب مقاومه للماء وتم اختبارها للمقارنة بين المطافح المدرجة المنتظمة والغير منتظمة . تم استخدام ثلاث زوايا 30و 40 و45 درجة وعدد درجات مختلفة 5 و10 والتي اما ان تكون ذات ارتفاع منتظم او غير منتظمة. اضافه الى 24 نموذج من الكتل الحاجزة استخدمت للنماذج المنتظمة والغير منتظمة حيث تكونت من مجموعتين مجموعه الاولى تحتوي على واحدة من الكتل الحاجزة فوق الدرجة الاولى والنوع الثاني يحتوي عل اثنين من الكتل الحاجزة فوق الدرجة الاولى ذات مسافات مختلفة B/2 وB/2.5 وB/3 تم تثبيتها على موديل فيزيائي بزاوية )45 (درجه وعدد درجات 5 و10 وبذلك اصبح العدد الكلي للنماذج 36 نموذج مرر فوق كل نموذج من النماذج اعلاه سبع تصاريف مختلقة تتراوح ما بين (3.11-16.41 لتر/ثانية ) . بينت النتائج تشتيت الطاقة يزداد مع نقصان الميل وعدد الدرجات وايضا ان نسبه تبديد طاقه الجريان تكون اكبر عند التصاريف القليلة اي عند الجريان المتدرج وتقل كلما زاد التصريف ويتحول الى الجريان الانسيابي حيث بلغت اكبر قيمة لنسبه تبديد طاقه لجريان المتدرج 85.45% وعند الجريان الانتقالي%.0979 وعند الجريان الانسيابي 75.71% من خلال ملاحظه شكل الماء فوق المطافح عند الجريان المتدرج فأنه يأخذ مظهرا متموجا وبزياده التصريف تتحول تلك الموجات بسيطة ومتباعدة وعندها يسمى بالجريان الانتقالي اما بالنسبة للجريان الانسيابي يأخذ مظهرا انسيابيا ومتماسكا واظهرت النتائج العملية ان النموذج الغير منتظم اكثر كفاءه من النموذج المنتظم في تبديد الطاقة وتقريب القفزة الهيدروليكية للمؤخر وبذلك يقلل من حجم احواض التهدئة في المؤخر وتشير النتائج ان افضل نموذج لتبديد الطاقة هو النموذج عند الزاويا 30 وعدد درجات 5 وتظهر النتائج المستحصل عليها لزوايا النماذج المختارة ان النموذج ذو 30 درجه لدية اعلى تبديد للطاقة بينما يسجل 45 درجة اقل تبديد للطاقة. أكدت الدراسة ان المطافح التي تحتوي على الكتل الحاجزة اكثر كفاءه في تبديد الطاقة من المطافح الاعتيادية ,النماذج التي تحتوي على المجموعة الاولى من الكتل الحاجزة فوق الدرجة الاولى هي الاعلى في تشتيت الطاقة وتقريب طول القفزة الهيدروليكية من النوع الثاني الذي يحتوي على اثنين من الكتل الحاجزة فوق الدرجة الاولى. حيث كانت النماذج التي تحتوي عل النوع الاول من الكتل الحاجزة عند 5 درجات اعلى نسبة لتشتيت الطاقة عند المسافة B/2.5) ) اما عند 10 درجات اظهرت النتائج عند المسافة B/3)) بينما في المجموعة الثانية الذي يحتوي على اثنين من الكتل الحاجزة عند5 و10 درجات تزداد نسبه تبديد الطاقة كلما قلت مسافة التوزيع .