ارزیابی ریسک در اجزای سازه ی سرریز (مطالعه موردی سد چندیر)

در این مقاله به منظور بررسی ریسک سیلاب طراحی در سازه سرریز سد چندیر در استان خراسان شمالی به بررسی توزیع قابل قبول ریسک در اجزای سازه سرریز و اثرات پذیرش آن در عملکرد هیدرولیکی سازه پرداخته شده است. برای این منظور سازه بر اساس دبی‏ های با دوره بازگشت 100 ساله و 1000 ساله طراحی و در ادامه الگوی جریان در سازه طراحی شده در اثر وقوع سیلاب با دوره بازگشت 100 ساله و 1000 به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم افزار flow3d مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می ‏دهد که در اثر وقوع سیلاب با دوره بازگشت 1000 ساله در حالی که سازه بر اساس دبی با دوره بازگشت 100 ساله طراحی گردیده است، شاهد جدایی جریان از حوضچه آرامش و افزایش تنش برشی موضعی در حوضچه آرامش می ‏باشیم. علاوه بر آن، بررسی آنالیز ریسک در حوضچه آرامش نشان می ‏دهد که طول حوضچه آرامش نقش موثری در کاهش نرخ سرعت در سازه استهلاک انرژی داشته، ولی افزایش طول حوضچه آرامش بیش از 20 متر، باعث کاهش سرعت موثری نخواهد گردید. همچنین طول حوضچه آرامش بر مقدار عمق ثانویه موثر بوده و کاهش طول حوضچه آرامش به کمتر از 15 متر باعث عدم شکل‏ گیری پرش هیدرولیکی حتی در دبی با دوره بازگشت 100 ساله می‏گردد. در نهایت بررسی آنالیز ریسک در عملکرد اجزای هیدرولیکی سرریز نشان می‏دهد که با قبول خسارت 13/56 درصدی، امکان کاهش طول حوضچه آرامش به 20 متر امکان‏پذیر می‏باشد.

Risk Assessment for Spillway Overflow Structure Components (Case Study: Chandir Dam)

In this research to investigate the flood risk over the Chandir spillway, located in the North Khorasan province, the acceptable distribution of risk for the spillway components and its consequences on the hydraulic performance were studied. For this purpose, the spillway was designed for discharges with a return period of 100 and 1000 years. The 3D flow field for the designed structure was investigated in the event of flooding with a return period of 100 and 1000 years using the FLOW3D software. The results show that in the event of a flood with a 1000year return period, whilst the structure has been designed based on a discharge with a 100year return period, flow separation and an increase in the local shear stress occurs in the stilling basin. Moreover, the risk assessment results show that the stilling basin length plays an important role in flow energy dissipation however, increasing the stilling basin length more than 20 meters would not decrease the dissipation rate. Also, the length of the stilling basin influences the amount of the secondary depth, and the reducing of the basin length to less than 15 meters will prevent the formation of a hydraulic jump even for a discharge with a return period of 100 years. Finally, the risk assessment shows that by accepting the risk amount of 13.56 %, it is possible to reduce the length of the stilling basin to 20 meters.