دریچه های کشویی قائم از جمله تجهیزاتی هستند که برای تنظیم و کنترل جریان خروجی از تخلیه کننده تحتانی سدها استفاده می شوند از اینرو تعیین میزان آبگذری این دریچه ها در بازشدگیهای مختلف و بررسی جریان عبوری از آنها از اهمیت خاصی برخوردار است . بر این اساس پروژه حاضر با هدف تعیین میزان آبگذری دریچه تخلیه کننده تحتانی سدها با استفاده از مدلهای فیزیکی و ریاضی تهیه شده است ، دریچه مورد مطالعه در این پروژه یک دریچه قائم کشویی می باشد که بر روی یک تخلیه کننده تحتانی با مقطع مستطیلی بسته قرار گرفته است . مدل ریاضی پروژه نیز برای دریچه، مجراو مخزن تهیه شده است ، در این مدل از فرضیات سیال ایده آل در حل مساله استفاده شده و معادله لاپلاس جریان با استفاده از روش عددی تفاوت محدود برای شرایط مرزی حاکم بر جریان، به کمک یک برنامه کامپیوتری حل گردید. مدل فیزیکی پروژه برای دریچه، مجرا و مخزن تهیه و آزمایش گردید و میزان آبگذری دریچه در بازشدگیهای مختلف اندازه گیری شد، همچنین به منظور تعیین عواملی نظیر افزایش عرض و ارتفاع مقطع مجرا در پایین دست دریچه(وجود یک پله بلافاصله پس از دریچه)، جهت بسته شدن دریچه و تاثیر باز و بسته شدن شفت هوای تعبیه شده در پایین دست دریچه بر روی میزان آبگذری دریچه آزمایشات مختلفی انجام گرفت و برای هر حالت مقادیر دبی بر حسب بازشدگی دریچه اندازه گیری شد و نتایج آن در جداول و نمودارهای مربوطه ارائه گردید.

جریان های با غلظت بالای رسوب به نوعی از جریان گفته می شود ، که مقدار زیادی رسوب حمل کرده و میزان بالای رسوب بر زبری هیدرولیکی جریان تاثیر قابل توجهی داشته باشد.جریان های واریزه ای و گلی ، دو نوع از این جریانها می باشند. از آنجا که جریان های واریزه ای ، سرعت بالایی داشته و معمولا به طور ناگهانی روی می دهد ، موجب خسارات جانی و مالی فراوانی می گردد، با توجه به رخداد این نوع سیلابها در ایران، شناخت مناطق رخداد و بررسی عوامل موثر در رخداد در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است.

در سالهای اخیر بررسی نوسانات فشار در سازه هایی که آب با سرعت زیاد در آنها جریان داشته و در آنها جداشدگی جریان از کف و دیواره ها بر اثر زائده و یا شکل جریان به وجود می آید، موردتوجه طراحان سازه های هیدرولیکی قرار گرفته است. از جمله این موارد می توان به جریان جداشده از روی یک صفحه عمودی (دریچه قائم) اشاره کرد که برای کنترل جریان در مجاری با فشار بالا کاربرد دارد. این بررسی ها از آن جهت که فشارهای دینامیک وارد بر سازه ها منجر به وقوع پدیده مخرب کاویتاسیون و نیز ارتعاش سازه می شوند، حائز اهمیت است یکی از روش های کاهش اثرات مخرب پدیده فوق تزریق هوا به داخل جریان می باشد که تاکنون تحلیل کاملی از اثر آن بر میدان فشار پائین دست دریچه قائم ارائه نگردیده است. در این تحقیق ابتدا میدان فشار پائین دست یک دریچه قائم شامل میانگین فشار ونوسانات زمانی آن و نیز توزیع احتمال نوسانات فشار، برای دو حالت بازشدگی نسبی دریچه (3/0 و 6/0) و در حالت بدون هوادهی بررسی گردیده و سپس با ورود درصدهای مختلف هوا به داخل سیستم تاثیر میزان هوادهی بر میدان فشار قوی مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازه گیری فشار میانگین و نوسانات زمانی آن توسط سنسورهای فشار صورت گرفته اند. نتایج این اندازه گیری ها نشان می دهد که درحالت بدون هوادهی یک ناحیه چرخشی در پایین دست دریچه شکل گرفته که درداخل این ناحیه فشار به شدت افت نموده و با نوسانات زیاد همراه است. درحالی که با هوادهی جریان فشار میانگین افزایش یافته و از شدت نوسانات آن (در فاصله حدود 5 تا 20 درصد از هوادهی) تا حد زیادی کاسته می شود. نتیجتا بعلت تعدیل میدان فشار، ریسک وقوع کاویتاسیون و ارتعاشات سازه ای کاهش می یابد.

سدهای تاخیری که یکی از سازه های مهم برای مهار سیلاب میباشند در عمل با مشکل رسوبگذاری واجه هستند. بدین منظرو معمولا در طراحی سد، حجم مرده ای برای رسوبگذاری منظور میگردد که این حجم بایستی با تخمین درستی برآورد شود. در برآورد میزان رسوبگذاری یکی از پارامترهای تعیین کننده ضریب تله اندازی رسوب میباشد. لذا هدف از انجام این تحقیق، تعیین ضریب تله اندازی رسوب در سدهای تاخیری در شرایط خروج سیلاب همزمان با ورد آن میباشد بدین منظور، آزمایشات در فلوم و مخازن ویژهای که برای این منظور درمرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور ساخته شده بود، انجام گردید. آزمایشات انجام شده، با استفاده از دو نوع ماده رسوبی و فلومی با شیب 5/2 تا 6 درصد، غلظت مواد رسوبی 4 تا 5/11 درصد و حجم سیلاب 100 تا 300 لیتر صورت گرفت. با استفاده از تحلیل ابعادی عواملی بی بعد تعیین و در محدوده آزماشات مقادیر انها محاسبه گردید، سپس تاثیر این عوامل در تله اندازی بررسی شد و عوامل بی بعد موثر با استفاده از تحلیل همبستگی چند گانه مورد توجه قرار گرفت. همچنین روابط مناسبی بر اساس تحلیل عامل بی بعد و مشخصه های سیلاب و مخزن با استفاده از همبستگی غیرخطی چند متغیره به منظرو تعیین راندمان تله اندازی ارائه گردید برای بررسی هر کدام از روابط بدست آمده از رگرسیون چند متغیره غیرخطی، خطای نسبی و ضریب تبیین ‏‎(r2)‎‏ در هر مورد تعیین، و مناسبترین روابط بصورت زیر پیشنهاد گردید.(1) ‏‎s‎‏*‏‎ +20.2522‎‏‏‎ *‏‎ +143494453.98‎‏* ‏‎te= 59.26+0.891‎‏(2) *‏‎ +6.760‎‏*‏‎te=4077.012-4016.569‎‏