بررسی زیرفشارها درمحل درزها و ترکهای موجود در سرریزهای اوجی و حوضچه های آرامش

زیرفشارهای ناشی از جریانهای تند در سازه های هیدرولیکی موضوعی بوده که از گذشته برای انجام یک طراحی ایمن و پایدار مورد توجه بوده است. از عوامل اصلی ایجاد زیرفشارها در سرریز دالها که کمتر به آن پرداخته شده، ترک ها و درزهای اجرایی موجود بر روی سرریزها می باشد. خسارات ناشی از نیروهای زیرفشار جریان آب سرریزها، عموما از محل ترکها و درزها که دارای بیشترین فرسایش مصالح فونداسیون و نیروی زیرفشار می باشد شروع می شوند. اگر این خسارتها کنترل و مهار نشود می تواند سبب شکست کامل و جدایی کامل دال سرریز گردد.از مهمترین عوامل موثر بر نیروی بالابرنده ناشی از عبور جریان از روی درزها و ترکها می توان به شکل درز، عرض درز، ارتفاع روآمدگی،جهت قرارگیری درز و سرعت جریان اشاره نمود. از دیگر پارامترهای موثر بر فشار بالابرنده در محل درز روآمده، نوسانات و فشار ضربه ناشی از برخورد جریان با لبه روآمده می باشد. هوای مخلوط در آب، آب را به سیالی دوفازی تبدیل می کند که سرعت انتشار موج ضربه در آن به طور قابل توجهی کاهش یافته و سرعت انتشار موج در آب تابعی از مقدار هوای مخلوط شده می باشد. در این تحقیق مدلهای آزمایشگاهی به نحوی طراحی گردیدند تا با ایجاد تنوع و مشابهت آن با اندازه های واقعی، بتوان تاثیر پارامترهای مختلف موثر بر فشار بالابرنده را بررسی واز داده های بدست آمده از فشارهای بالاآورنده ایجاد شده توسط جریانهای با سرعت بالا بر روی درزهای باز برای نمونه های واقعی استفاده نمود. علاوه بر این مقادیر جریانهای داخل شکافها یا ترکها برای حالتهای مختلف اندازه گیری شده است تا بتوان تخمین مناسبی از دبی زهکشی درزها بدست آورد. داده های آزمایشگاهی با مدلسازی عددی با استفاده از برنامه کامپیوتری fluent مقایسه و بررسی گردید. با استفاده از نتایج این تحقیق و آزمایشهای صورت گرفته، نگرشی عمیق تر به رفتار فشارهای بالا برنده و جریانهای درون درز/ ترک برای پارامترهای مختلف درز ایجاد شد. دانستن اینکه چگونه در درزها و ترکها، فشار و جریان به زیر دال منتقل می شود، از نظر مهندسی حایز اهمیت است.بر اساس این یافته ها توصیه هایی جهت بازبینی، اصلاح روشها و دستورالعملهای نگهداری و تعمیر ارائه گردیده است.