نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• جمال محمدولی سامانی ¹
• سیدعلی ایوب زاده ²
• روزبه آقامجیدی ³

¹ دانشیار دانشکدة کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

² استادیار دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

³ دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

کنترل رسوبات در مخزن سدها یکی از موضوعات مهم در مدیریت این مخازن است که موجب افزایش عمر مفیدآنها می­شود.  مخازن سد به عنوان یک مانع باعث تله­اندازی رسوب می­شود و از انتقال رسوب به رودخانة پایین دست جلو‌گیری می‌کند.  افزایش مقدار رسوباتدر مخزن، باعث کاهش عمر مفید سد و کاهش استفاده از آن می­شود.  روش­های مختلفی برای تخلیة قسمتی از رسوبات مخزن مورد مطالعه قرار گرفته‌است.  آبشویی رسوب  درمخزن سد به دلیل استفاده از انرژی جریان آب و
بی­نیاز بودن به منبع انرژی اضافی،(مانند لایروبی) در مخازن مختلف در سراسر دنیا به کار گرفته شده است و از اولین گزینه­ها در مدیریت رسوب در مخازن است.  در این مقاله یک مدل ریاضی یک‌­بعدی با جریان یکنواخت در مورد آبشویی رسوب در مخزن سد بررسی شده است. این مدل با فرض داشتن پروفیل اولیه رسوب و حل معادلة پیوستگی رسوب بر اساس روش تفاضل­های محدودتهیه شده است و توانایی محاسبة پروفیل رسوب با زمان را دارد.  همچنین، مقدار حجم رسوبات شسته‌شده و حجم آب مخزن با گام­های زمانی متفاوت در این مدل محاسبه می‌شود.  این مدل برای داده‌های آزمایشگاهی و داده‌های واقعی ارزیابی شد؛ نتایج حاصل از مدل، در مقایسه با مقادیر واقعی، رضایت­بخش بود.  مقایسة نتایج این مدل با مدل HEC-6، مزیت این مدل و ضعف مدل HEC-6 را در پیش‌بینی پروفیل بستر فرسایش­یافته نشان می‌دهد.

20.1001.1.26454531.1386.8.3.4.6

عنوان مقاله [English]

One Dimensional Simulation of Flushing Sediment through Reservoirs

چکیده [English]

Control of sedimentation in dam reservoirs is considered to be one of the most important issues in exploitation of dams and increasing the their useful life. Reservoirs act as traps for sediments and prevent transport of sediment to the river. The deposited sediment decreases the capacity of reservoirs so that they can not be in use any more. Various methods dealing with removing part of the deposited sediments are discussed in this study. Regarding fact that flow energy is utilized and no need to employ any external source of energy, flushing method has been used extensively in many projects all over the world. In this study, one-dimensional model in which the continuity equation of sediment solved by the finite difference method using the Cranck-Nickolson scheme has been developed. The developed model was capable to compute the variation of the reservoir bed with time. Also, the accumulated flushed sediment volume and reservoir water volume were calculated at different time steps. The Fortran language used for programming the model based on the results obtained from physical models employed by several investigators. Also a comparison with HEC-6 model was conducted. The verification was verified by using data from the natural reservoir of Dashidaira dam in Japan. The results of the proposed model and the HEC-6 ones were compared with practical measurements data and reliable good agreement was noticeable for the model where it wasn’t with HEC-6 ones.

کلیدواژه‌ها [English]

• Dam
• HEC-6 Model
• Numerical Model
• Reservoir and Sediment
• Sediment Flushing