بررسی تاثیر طول بدنه سد بر میزان توزیع غلظت رسوبات در مخزن سد پاره‌سنگی

احداث سدهای پاره‌سنگی همگن (فاقد هسته) یکی از روش‌های سازه‌ای کنترل سیلاب است. جریان ورودی به مخازن این سدها در مواقع سیلابی حاوی مقدار قابل توجهی از رسوبات است. این موضوع اهمیت بررسی رفتار جریان و غلظت رسوبات را به منظور تعیین میزان رسوب عبوری، رسوبات ته‌نشین شده و مدیریت آن دوچندان می‌کند. دراین راستا، ابتدا براساس حل عددی معادلات سنت ونانت به روش حجم محدود و با رویکرد کاملاٌ ضمنی، مشخصات جریان (سرعت و عمق) محاسبه و سپس با استفاده از گسسته‌سازی معادله انتقال–پخش براساس طرح هیبرید بالاسویه، میزان غلظت رسوبات در نقاط مختلف مخزن تعیین گردید، بدین منظور ابتدا مدل ریاضی معادلات مذکور در محیط متلب تهیه شد، سپس برای ارزیابی عملکرد این مدل از نتایج آزمایش‌های انجام گرفته در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان روی سد پاره‌سنگی استفاده شد. بر مبنای مقایسه انجام شده بین داده‌های غلظت رسوب اندازهگیری شده و محاسباتی در هشت مقطع و در سه لایه عمقی 5، 10 و 15 سانتیمتر در داخل مخازن سد پاره‌سنگی با قطر متوسط سنگدانه 8 سانتیمتر و طول‌های مختلف بدنه شامل طول‌های 50، 80 و 100 سانتیمتر ، مقادیر میانگین خطای‌نسبی غلظت رسوب به ترتیب برابر 5.6 ، 7.1 و 8.2 درصد می‌باشد که حاکی از تطابق مناسب خروجی مدل شبیه‌ساز ریاضی با مقادیر اندازه‌گیری شده در مدل آزمایشگاهی است. و همچنین نتایج حاکی از کاهش درصد خطای نسبی مدل شبیه‌ساز با افزایش قطر سنگدانه‌های مورد استفاده در بدنه سد به دلیل اغناء بهتر فرضیات یک‌بعدی بودن جریان است.