بررسی آزمایشگاهی هیدرولیک جریان سرریزهای پلکانی قوس محور متاثر از تغییرات عرض کانال پایین‌دست

از مشخصه‌های بارز در عملکرد سرریز پلکانی، قابل ملاحظه بودن استهلاک انرژی در طول آن در مقایسه با انواع سرریزهای دیگر می‌باشد. در این پژوهش مدلی فیزیکی از سرریز سد گرمی‌چای با وجه تمایز سطح بدنه‌ای پلکانی نسبت به نمونه واقعی، با مقیاس 50:1 ،در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری ساخته شده و عملکرد هیدرولیکی سرریز تحت تاثیر تغییرات نسبت عرض کانال پایین‌دست سرریز به عرض سرریز در تاج ( wb/w ) در بازه 0/214 تا 0/286 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد، برای همه نسبت عرض‌ها تا قبل  از استغراق با افزایش بار آبی بالادست ضریب دبی نیز افزایش یافته و همچنین تغییرات نسبت عرض در این بازه تاثیر قابل توجهی بر ضریب دبی سرریز نداشته است، اما هنگامی که سرریز در مرحله استغراق قرار می‌گیرد، تاثیر  که بالاترین هد آبی مجاز تغییرات نسبت عرض بر ضریب دبی چشم‌گیر می‌باشد. به عنوان مثال در 1/66 =h/hd  در نسبت عرض‌های0/214 و 0/286 به ترتیب در بالادست سرریز می‌باشد، مقدار ضریب دبی نسبی(  c/cd) برابر 0/798 و1/63 گزارش گردید. علاوه براین، مقادیر استهلاک انرژی نیز در مرحله استغراق، تاثیرپذیری خود( wb/w ) بزرگتر باشد پارامتر استهلاک از تغییرات عرض را به وضوح نشان داد به نحوی‌که هر چه نسبت عرض   انرژی (eδ )به ازای یک دبی خاص کوچکتر خواهد بود. کاراترین مدل در تحقیق حاضر ، مدل با نسبت عرض wb/w=0/286 معرفی گردید زیرا تنها مدل شناخته شد که توان عبور حداکثر دبی سیلاب محمتل را در حداکثر  ارتفاع مجاز (5 متر) دارا می‌باشد.

Experimental Study of Hydraulic Performance of Stepped Spillway with a Curve Axis Affected by Downstream Channel Width Changes

Realization of the advantages of a higher degree of energy dissipation have created an increasing interest in stepped spillways. This study using a three dimensional, 1:50 scale, physical model was conducted to investigate the impact of variation downstream channel width of the converging stepped spillways with a curve axis. For this purpose, the converging stepped spillway with a curve axis was constructed and tested in four ratio of downstream channel width to spillway width ( ) ranging from 0.214 to 0.286. The results of the experiments indicated that in the converging steeped spillway by increasing total upstream head, the discharge coefficient will go up for each of the width ratio ( ) and before submergence stage for the spillway, the discharge coefficient is independent of downstream channel width variations. By contrast, when the spillway was submerged, there is a decrease in the coefficient of discharge can be caused by tailwater submergence and it causes the differences in the discharge coefficient for each of the widths ratio ( ). Also, the obtained data demonstrates that as increases, the flow depth and static pressure decreases at the bottom and the toe of the spillway model. Moreover, it was observed that as discharge increases, the energy dissipation decreases for all models, but model with higher ratio of lead to reduce more energy dissipation in higher discharge. In addition model with width ratio of due