بررسی علل تخریب حوضچه‌ها‌ی پایین‌دست سد میل مغان با استفاده از مدل‌سازی هیدرودینامیک محاسباتی

در این تحقیق، هیدرودینامیک سه بعدی سد انحرافی میل مغان در یک محدوده 500 متری و با لحاظ نمودن تمامی اجزای هیدرولیکی موجود از جمله دریچه­های قطاعی و حوضچه آرامش با روش شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ (LES) مدل‌سازی عددی شده و به ازای سناریوهای مختلف بهره‌برداری، علل وقوع تخریب حوضچه‌های پایین‌دست مشخص گردیده است. برای صحت‌سنجی نتایج، منحنی عملکرد هیدرولیکی یکی از دریچه‌های قطاعی با داده‌های ارائه شده توسط مشاور طراح سد و همچنین روابط موجود در مراجع مقایسه شده‌ است. همچنین عکس‌های برداشت شده از محدوده مطالعاتی با الگوی جریان‌های حاصل از مدل عددی نیز مقایسه شده است. نتایج نشان داد که به ازای بهره‌برداری متقارن از سد، در تمامی حالات، پرش هیدرولیکی پایین‌دست دریچه‌ها در داخل حوضچه آرامش رخ می‌دهد؛ اما در بازشدگی‌های زیاد دریچه‌های قطاعی، به دلیل ارتفاعِ زیادِ آستانه انتهایی حوضچه آرامش، ضمن وقوع پدیده انسداد، جریان خروجی از حوضچه، مجدداً فوق بحرانی شده و بر روی حوضچه حفاظتی، پرش هیدرولیکی دوم شکل می‌گیرد. بواسطه واگرا بودن دیواره‌های پایین‌دست و نیز تشکیل جریان فوق بحرانی در خروج از حوضچه حفاظتی، پرش هیدرولیکی دیگری به صورت پرش دایره‌ای شکل می‌گیرد. نوسانات فشار ناشی از پرش‌های فوق، عامل اصلی اعمال بار دینامیکی به بلوک‌های بتنی منعطف، گسست اتصال بین بلوک‌ها و تخریب حوضچه حفاظتی بوده است. در حالت بهره‌برداری نامتقارن، امکان خروج پرش هیدرولیکی از حوضچه آرامش و تشدید شرایط نامناسب هیدرولیکی وجود دارد.