بررسی پدیده کاویتاسیون در محل تغییر شیب تنداب سرریز سد سورک با استفاده از مدل فیزیکی

وقوع کاویتاسیون در شوت سرریزها یکی ازعوامل تخریب سدها می‌باشد. محلهای تغییر شیب در تنداب سرریزها بدلیل جدایش جریان، یکی از مواردی است که احتمال وقوع یا تشدید این پدیده را افزایش می‌دهد. در تحقیق حاضر پدیده کاویتاسیون در تنداب سرریز سد سورک که دارای یک تغییر شیب ناگهانی است، با استفاده از مدل فیزیکی بررسی شده است. مدل از جنس پلکسی گلاس با مقیاس 1:50 ساخته شد و تشابه دینامیکی مدل با برابر قراردادن عدد فرود بین مدل و نمونه اصلی برقرار شد. آزمایش‌ها در 5 دبی متفاوت انجام گرفت و پارامتر‌های فشار، سرعت و عمق جریان در دو محور مرکزی و کنار دیواره برداشت گردید. نتایج نشان داد شاخص کاویتاسیون در دبی سیلاب طراحی از تاج سرریز به سمت پائین‌دست روند نزولی داشته، بطوریکه این عدد در نقطه شروع شوت سرریز برابر 4.19 بوده و در انتهای شوت یعنی نقطه‌ای که به حوضچه آرامش منتهی می‌شود به 0.248 می‌رسد. در محل تغییر شیب نیز عدد کاویتاسیون برابر 0.38 بدست آمد ولی پس از نقطه تغییر شیب، روند کاهش عدد کاویتاسیون تند تر گردید. براین اساس عدد کاویتاسیون سرریز سد سورک در محدوده‌ای قرار می‌گیرد که در این بازه طبق توصیه فالووی برای پیشگیری از خطر وقوع کاویتاسیون نیاز است نامنظمی‌ها موجود در سطح بتن تنداب سرریز، بر طرف و سطح بطور کامل صاف و صیقلی گردد. با توجه به اینکه سطح بتن فعلی سرریز سورک نامنظم بوده و زبر می‌باشد، لذا براساس یافته‌های این تحقیق انجام اقدامات اصلاحی بر روی سرریز این سد ضروری می‌باشد.

investigation of cavitation in location of change slope surk dam spillway using hydraulic lab modeling

cavitation is one of the hydraulic phenomena that its occurrence caucus destroying the hydraulic structures. chute spillway is an example of hydraulic structures that cavitation may be occurred. in this work, cavitation in chute spillway of surk dam, which it have a rapidly change slope in chute path, has been studied using physical modeling. the physical model was made by plexiglass with scale of 1:50 and dynamic similarity between the model and the prototype was considered based on froude number. the experiments were conducted in 5 different flow rates and pressure, velocity and flow depth were measured in the central axis and side of the wall. in this study, falvey criterion (1990) was used for commenting of cavitation index. the results showed that the calculated cavitation index was in range of 0.25 to 1.8. in this range falvey recommended to prevent the risk of cavitation, it is required the concrete surface of the chute spillway should be lining with a smooth materials.