مطالعه‌ی آزمایشگاهی ارتعاشات و نیروهای وارد بر دریچه‌های سرویس و اضطراری در مجاری تخلیه کننده‌ی تحتانی سدها(مطالعه‌ی موردی تخلیه کننده‌ی تحتانی سد نرماشیر)

وجود جریان تحت فشار در بالادست دریچه‌ی تخلیه‌کننده‌ها، و هم‌چنین مقادیر ناچیز نسبت بازشدگی دریچه به هد آب روی دریچه‌ی تخلیه‌کننده، سبب می‌شود استفاده از روش‌های تئوری معمول با خطاهای چشمگیری در تعیین پارامترهای مختلف همراه باشد. بر این اساس نیاز به انجام مطالعات آزمایشگاهی دقیق می‌باشد. در این مقاله، که برگرفته شده از یک طرح تحقیقاتی بر روی مدل فیزیکی مجرا و دریچه‌های سرویس و اضطراری سد نرماشیر می‌باشد، نتایج حاصل از اندازه‌گیری و مطالعه‌ی نیروها و ارتعاشات وارد بر دریچه‌ها ارائه می‌‌شود. در این تحقیق پس از طراحی و ساخت مدل فیزیکی مجرا و دریچه‌های سرویس و اضطراری در آزمایشگاه هیدرولیک پژوهشکده‌ی حفاظت خاک وآبخیزداری، آزمایش‌های لازم انجام پذیرفت. مقادیر ارتفاع معادل فشار در نقاط مختلف و میزان آبگذری دریچه در 6 تراز مخزن و 12 بازشدگی از دریچه‌ها، اندازه‌گیری شد.با استفاده از بررسی توزیع فشار در پیزومترهای واقع در زیر و روی دریچه‌های سرویس و اضطراری، نیروهای عمودی وارده در دو هد ماکزیمم و نرمال از مخزن و بازشدگی‌های مختلف از دریچه‌ها، محاسبه شد. روش محاسبه این نیروها بر پایه‌ی استفاده از توزیع فشار به‌دست آمده توسط پیزومترهای نصب شده بر بالا و زیر دریچه‌ی اضطراری و حاصل‌ضرب آن در سطح پیرامونی هر پیزومتر بود. نتایج نشان داد حداکثر نیروی افقی در بازشدگی 2 درصد دریچه ظاهر شده و مقدار آن معادل 2410 کیلونیوتن تعیین شد. هم‌چنین حداکثر نیروی افقی وارد بر دریچه‌ی اضطراری نیز در بازشدگی اولیه ظاهر شده و مقدار آن معادل 2507 کیلونیوتن تعیین شد. هم‌چنین نتایج نشان داد حداکثر فرکانس تحریک در اثر عبور جریان از مجرا حدود 80 برثانیه بوده که با اتخاذ تدابیر فنی مشخص شد این ارتعاش با اضافه کردن قطر لوله‌ی بالابر یا همان بازوی نگه‌دارنده‌ی دریچه‌ها، در محل پروتوتایپ سد قابل کنترل می‌باشد.