انواع سرریزها

یکی از مسائل مهم در پروژه های سدسازی، اتخاذ روش های مطمئن و انتخاب سازه های ایمن برای رهاسازی سیلاب هاست که بدین منظور از سرریزها استفاده می شود. معمولا سرریزها را بر اساس مهمترین مشخصه آن ها که می تواند در رابطه با سازه کنترل، کانال تخلیه و… باشد تقسیم بندی می کنند. چند نمونه از انواع سرریزها در زیر آورده شده است:

 

سرریز سیفونی  (Siphon Spillways)

 

سرریز سیفونی

 

سرریزهای سیفونی از یک مجرا به شکل U برعکس تشکیل شده است که در سدهای بتنی استفاده می شود. با توجه به اینکه این سرریزها در داخل سد قرار می گیرند نیاز به قالب بندی برای ساخت داخل بدنه سد دارند و همین عامل سبب شده این سرریزها نسبت به سریزهای دیگر دارای هزینه بیشتری باشند. از ویژگی های سرریزهای سیفونی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • بر اساس قانون سیفون ها عمل کرده و آب پشت سد را به سمت پایین می کشانند.
  • به صورت خودکار عمل می کنند
  • امکان مسدود شدن سیفون توسط شاخ و برگ درختان وجود دارد به همین دلیل دهانه ورودی را پایین تر از سطح نرمال دریاچه قرار می دهند.
  • با افزایش جزئی سطح آب بالادست توانایی عبور دبی کامل طرح را دارند.
  • به دلیل ارتعاشات زیاد در مقایسه با دیگر سرریزها، نیاز به فونداسیون قوی دارند.

 

سرریز جانبی (Side-Channel Spillways)

 

سرریز جانبی

 

سرریزهای جانبی یک سرریز با جریان آزاد می باشند که در دیواره کانال تعبیه می شوند. در مناطقی که دره باریک بوده و عرض مناسب برای ساخت سرریز مستقیم وجود نداشته باشد از این نوع سرریز استفاده می شود. با توجه به اینکه این سرریزها خارج از بدنه سد ساخته می شوند، پرهزینه می باشند. اینگونه سرریزها برای دبی کم تا متوسط مناسب بوده و جریان در آن ها به صورت متغیر مکانی است.

جریان پس از عبور از روی سرریز وارد کانال جانبی شده و حدود 90 درجه تغییر جهت می دهد و سپس وارد شوت یا تونل می شود. در کانال جانبی به علت برخورد جریان ورودی با جریان محوری امکان تشکیل جریان های چرخشی وجود دارد.

 

سرریز ریزشی آزاد

 

سرریز ریزشی

 

از ویژگی های این سرریزها ریزش آزاد جریان آب از روی تاج است. این سرریزها برای سدهای بتنی قوسی و سدهای پشت بنددار مناسب هستند. این سرریزها جت هایی با سرعت بالا تولید می کنند به همین منظور اگر هیچگونه تاسیسات حفاظت در محل سقوط جریان در نظر گرفته نشده باشد، رودخانه دچار فرسایش شده و حوضچه استغراق شکل می گیرد. عمق و حجم حوضچه تابعی از عمق پایاب، ارتفاع سقوط و … است. معمولا از این سازه ها در محل هایی که بستر مقاومت کافی دارد، استفاده می شود. در بعضی موارد تاج سرریز را به صورت یک لبه آویزان ادامه می دهند تا جریان به نقاط دورتر از دیواره مقطع سرریز هدایت شود.

 

سرریز تونلی یا مجرایی

 

سرریز تونلی

 

سرریزهای تونلی یا مجرایی، سرریزهایی هستند که در آنها  آب از داخل یک مجرای سرپوشیده  که در اطراف یا زیر سد قرار دارد، انتقال می یابد.  معمولا در سدهایی که دیواره آنها دارای شیب تند بوده و در دره های باریک ساخته می شوند یا در مواردی که کانال باز از خطرات ناشی از لغزش سنگ و برف مصون نیست، این سرریزها مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی این سرریزها به گونه ای است که در سراسر طول تونل، جریان آزاد برقرار باشد و از طرفی به دلیل زبری جداره بتنی و وجود درز احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون وجود دارد و برای مقابله با آن از هواده استفاده می شود.

 

سرریز کنگره ای

 

سرریز کنگره ای

 

یک روش برای افزایش طول تاج سرریز بدون افزایش عرض سازه، استفاده از سرریزهای کنگره ای است. این سرریزها دارای دیوارهای نسبتا باریکی هستند که به شکل مثلث، ذوزنقه و مستطیل بوده و فرم پلان تکراری دارند. این سرریزها برای یک هد مشخص، ظرفیت تخلیه زیادی دارند و نیاز به سطح آزاد کمتری دارند در نتیجه نسبت به سرریزهای دریچه دار اقتصادی تر هستند.

 

سرریزهای اوجی (Ogee Spillways)

 

سرریز اوجی

 

یکی از معمولی ترین و پرکاربردترین سرریزها، سرریز اوجی می باشد. از این نوع سرریزها معمولا در سدهای انحرافی برای بالا بردن سطح آب و انحراف آن به مزارع اطراف استفاده می شود.

 

سرریز شوت (Chute Spillways)

 

سرریز شوت

 

در حالتی که قرار باشد آب از یک سطح به سطح پایین تر در فاصله نسبتا زیاد منتقل شود از شوت یا تنداب استفاده می شود. سازه کنترل سرریز شوت می تواند به صورت تاج آزاد، دیچه دار و.. باشد. اینگونه سرریزها در سدهای خاکی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. این سرریزها دارای طراحی راحتی هستند و تقریبا در کلیه فونداسیون ها مورد استفاده قرار می گیرند.

 

سرریز نیلوفری

این سرریزها به دلیل شباهت دهانه ورودی آنها به گل نیلوفر، به اسم سرریز نیلوفری شناخته می شوند. سرریزهای نیلوفری در دره های تنگ و باریک و مکان هایی که برای ساخت سایر سرریزها محدودیت وجود داشته باشد ساخته می شوند. یکی از ویژگی های سرریز نیلوفری کاهش دادن هزینه های ساخت آن می باشد. یکی از خطراتی که ممکن است در سرریزهای نیلوفری وجود داشته باشد، احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون است که بدین منظور باید از هواده استفاده شود.

 

سرریز نیلوفری

 

سرریز پلکانی

 

سرریز پلکانی

 

پیش تر در مقاله ای تحت عنوان “سرریز پلکانی” به بررسی انواع جریان و خصوصیات آن بر روی سرریز پلکانی پرداخته ایم. سرریزهای پلکانی به منظور بهبود شرایط هیدرولیکی و استهلاک انرژی معمولاً در سدهای بتنی غلتکی ساخته می شوند. احداث این سرریزها باعث کاهش ابعاد حوضچه آرامش می شود.  در سرریزهای پلکانی سه نوع رژیم جریان مختلف ممکن است اتفاق بیفتد. در دبی های کم رژیم جریان ریزشی (Nappe flow) تشکیل می شود. رژیم جریان انتقالی (Transition flow) مابین رژیم جریان ریزشی و غیرریزشی بوده و دارای ظاهری نامنظم است. در دبی زیاد، رژیم جریان غیرریزشی (Skimming flow) تشکیل می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای مورد نیاز با * مشخص شده است

نوشتن دیدگاه