قنک آب‌ها و قأسیسات پایانه‌ای استباایک

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ایران ۰ ۸ ۸ #۸ ۸ ۱ یی بیه - 0 لقع قنک آب‌ها و قأسیسات پایانه‌ای استباایک ام 932 ذو که 1۹ هی آلباری و زهشکشی معاونت برنامه‌ریبری و نظارت رآهبردی رئیس جمهور ۱ ۰ ای دفتر نظام قتی اجرایی دفتر مهندسی و معیارهای قنی آب و ابفا قو عت واه زو 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌هاء تندآب‌ها و تأسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی/ معاونت نظارت راهبردی» دفتر نظام فنی راهبردی رئیس جمهورء مرکز داده‌ورزی و اطلاع‌رسانی» ۰۱۳۸۹ ث. ۶۵ ص. مصور.- (معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور. دفتر نظام فنی اجرایی؛ 79-292-5 [-978-964 1581 مربوط به بخشنامه شماره ۱۳/۳ مورح ۱۳/۲/۹ استانداردها. ۴. آبشکنها - استانداردها. الف. ایران. وزارت نیرو. دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا. ب. ایران. ریاست جمهوری. معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی. مرکز داده‌ورزی و اطلاع‌رسانی. ج. عنوان. د. فروست. ۱۳۸۹ ش. ۴۸۲ ۸۸الف/ ۳۶۸ 1۸ شابک ‎٩۹۷۸-۹۶۴-۱۷۹-۲۹۲-۵‏ 79-29-5 [-978-964 [خ158 ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سبکه‌های آبیاری و زهکشی ناشر: معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهورء مرکز داده‌ورزی و اطلاع‌رسانی قیمت: ۱۳۰۰۰ ریال تاریخ انتشار: سال ۱۳۸۹ لیتوگرافی, چاپ و صحافی: واژه همه حقوق برای ناسر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- معاون برناکه‌زیزی و نظارت راهبردی ریس جمهور زر ۱ وس ی یو سس ۳ را مار هه شم دس ویو و بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی؛ مهندسان مشاورو پیفانگاران :۰ ال ۳ سس شیارا میدروایی قین‌یکی‌ه: تایه و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک اترژی در شبکه‌های آتیاری و ۱ به استناد آیین‌نامه آستاندازه‌قای اجرایی طرح‌های غمرانی: موضوع ماده ( کانون باه و پودچه و | | در چارچوب انظام قتی .و اجرایی اکتلور (مصوید شماره 5۳۳۳۹ /ت ۹۷ ۳2اه مورخ ۱۳۸۵/۶/۲۹ هیات ۲[ محترم: وزیران)؛ به پیوست نشویه شماره::۳۸۳ دفتر انظاماقنی.اجرآیی؛ با غتوان «(قوابط طراخی. | هبدرولیکی شیب‌شکن‌ها: تندآب‌ها و تأمیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شبله‌های آنیاری و ره‌کشی» از نوغ .۱ ذستگاه‌های اجرایی»+مهندسان مشاورء پیماتکاران و غوامل دیگر می‌توانند از این نشریه بهغتوان راهنما . | این بخشنام آلزامی قیست:. ٍ ۱ 1 1 1 ی 1 ۱ ) 0 1 ی عوامل :یاه شده بای تسکه‌اتی از دستورالعمل‌ها/ روتشن‌ها یا راهنماهای جایگزین را به دفتر تظام فتی > یک و تسده ی و اب اون برنامه ریری :و نظا رک آهبردی رین جمهور -------- صفحهٔ بعد -------- کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور از این‌رو از نسما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و اسکال فسی مراتب را به صورت زیر گزارس فرمایید: [ - تسماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مسشخص کنید. ۳- ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳- در صورت امکان مت ن اصلاح سده را برای جایگزین ی ارسال نمایید. ۴- نشضانی خود را برای نماس احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این دفتر نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. نتسائی برای مکانیه : تهران, میدان بهارستان, خیابان صفی علی‌شاه - مرکز تلفن ۳۳۲۷۱ معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور دفتر نظام فنی اجرایی ۷۵:۱0 :۳۳۵۱ -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی طبق نظام فنی و اجرایی کشور (مصوبه شماره ۴۲۳۳۹/ت ۳۳۴۹۷ ه مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیأت محترم وزیران) استفاده از ضوابطء معیارها و استانداردها در مراحل پیدایش» مطالعات توجیهی» طراحی پایه و تفصیلی» اجراء راه‌اندازی» تحویل و شروع بهره‌برداری طرح‌ها و پروژه‌های سرمایه‌گذاری به لحاظ رعایت جنبه‌های توجیه فنی و اقتصادی طرح‌هاء تأمین کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و کاهش هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری از اهمیت ویژه برخوردار می‌باشد. با توجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران» امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور) با همکاری معاونت نظارت راهبردی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی (دفتر نظام فنی اجرایی) به استناد آیین‌نامه اجرایی طرح‌های عمرانی» موضوع ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تهیه استانداردهای مهندسی آب کرده است. استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین شده است: - استفاده از تخصص‌ها و تجربه‌های کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خصوصی؛ - استفاده از منابع و ماخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی؛ - بهره‌گیری از تجارب دستگاه‌های اجرایی» سازمان‌هاء نهادهاء واحدهای صنعتیء واحدهای مطالعهء طراحی و ساخت؛ - پرهیز از دوباره کاری‌ها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور؛ - توجه به اصول و موازین مورد عمل موسسه استانداردها و تحقیقات صنعتی ایران و سایر موسسات تهیه کننده استاندارد. نشریه حاضر به منظور شناخت و تعیین ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی تهیه شده تا راهنمای مناسبی برای مجریان و بخش‌هایی که بررسی و تصویب طرح‌ها را به عهده دارندء باشد. ضمن تشکر از کارشناسان محترم برای بررسی و اظهار نظر در مورد این استاندارد. امید است مجریان و دست‌اندرکاران بخش آبء با به کارگیری استانداردهای یاد شده» برای پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیت‌های کشور تلاش کرده و صاحبنظران و متخصصان نیز با اظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. با همه‌ی تلاش انجام‌شده قطعا هنوز کاستی‌هایی در متن موجود است که ان‌شاء... کاربرد عملی و در سطح وسیع این نشریه توسط مهندسان موجبات شناسایی و برطرف نمودن آن‌ها را فراهم خواهد کرد. در پایان» از تلاش و جدیت مدیرکل محترم دفتر نظام فنی اجرایی» سرکار خانم مهندس بهناز پورسید و کارشناسان این دفتر, نماینده مجری محترم طرح تهیه ضوابط ومعیارهای فنی صنعت آب کشور وزارت نیرو» جناب آقای مهندس محمد حاج‌رسولیها و متخصصان همکار در امر تهیه و نهایی نمودن این نشریه تشکر و قدردانی می‌نماید. امید است شاهد توفیق روزافزون همه‌ی این بزرگواران در خدمت به مردم شریف ایران اسلامی باشیم. معاون نظارت راهبردی ۱۳۸۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ترکیب اعضای تهیه کننده, کمیته و ناظران تخصصی این استاندارد در دانشگاه تمهران توسط افراد زیر به ترتیب حروف الفبا تهیه شده است: رضا احمد آبادی شرکت مهندسین مشاور پندام فوق لیسانس تاسیسات آبیاری صلاح کوچک‌زاده دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران دکترای هیدرولیک وا مرعشی کارشناس آزاد فوق لیسانس سازه‌های آبی گروه نظارت که مسئولیت نظارت تخصصی بر تدوین این استاندارد را به عهده داشته‌اندء به ترتیب حروف الفبا عبارتند از: محمد کاظم سیاهی شرکت مهندسین مشاور پندام فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی و مهندسی عمران محمدحسن عبداللّه شمشیرساز . شرکت مهندسین مشاور پژوهاب فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی انسیه محرابی وزارت نیرو فوق‌لیسانس مهندسی سازه‌های آبی اعضای کمیته تخصصی آبیاری و زهکشی طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور که بررسی و تایید استاندارد حاضر را به‌عهده داشته‌اند به ترتیب حروف الفبا عبارتند از: ابراهیم پذیرا دانشگاه آزاد واحد علوم» تحقیقات و فناوری دکترای منابع آب احمد پورزند شرکت مهندسی مشاور مهاب‌قدس لیسانس مهندسی آبیاری محمدصادق جعفری شرکت مهندسی مشاور مهاب‌قدس فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی سیدمجتبی رضوی نبوی شرکت مدیریت منابع آب فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی سیدرحیم سجادی وزارت جهات کشاورزی لیسانس مهندسی آبیاری محمدکاظم سیاهی شرکت مهندسین مشاور پندام فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی و مهندسی عمران محمدحسن عبدالّه شمشیرساز . شرکت مهندسین مشاور پژوهاب فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی انسیه محرابی وزارت نیرو فوق‌لیسانس مهندسی سازه‌های آبی محمدجواد منعم دانشگاه تربیت مدرس دکترای مهندسی آبیاری و زهکشی کارشناسان معاونت نظارت راهبردی: آقای علیرضا دولتشاهی دفتر نظام فنی اجرایی لیسانس مهندسی کشاورزی خانم فرزانه آقارمضانعلی دفتر نظام فنی اجرایی کارشناس آرشد مهندسی صنایع خانم شهرزاد روشن خواه دفتر نظام فنی اجرایی کارشناس آرشد مهندسی عمران - زئوتکنیک بدین وسیله معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور از زحمات تمام کارشناسان و متخصصان یادشده که در تهیه و تدوین این نشریه همکاری داشته‌اند . سپاسگزاری می‌کند. -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان مقدمه فصل اول - هدف و دامنه کاربرد ۱-۱- هدف ۲-۱- دامنه کاربرد فصل دوم- ضوابط طراحی شیب‌شکن‌ها ۱-۲- کلیات ۲۳-۲- ضوابط عمومی طراحی ۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی ۲-۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن مایل مستطیلی ۳-۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌های مایل لوله‌ای ۴-۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن مایل مستطیلی مانع‌دار ۵-۳-۲- حفاظت در برابر فرسایش فصل سوم - ضوابط طراحی تندآب‌ها ۱-۳- کلیات ۲-۳- ضوابط عمومی طراحی ۳-۳- ضوابط طراحی هیدرولیکی تند آب با کانال روباز ۱-۳-۳- بخش ورودی تندآب ۲-۳-۳- مجرای تندآب ۳-۳-۳- ساختمان تبدیل مابین مجرای تندآب و حوضچه آرامش ۴-۳-۳- حوضچه آرامش ۵-۳-۳- تشکیل امواج ۴-۳- ضوابط طراحی هیدرولیکی تندآب لوله‌ای فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژی ۱-۴- کلیات ۲-۴- ضوابط عمومی طراحی ۳-۴ ضوابط طراحی هیدرولیکی ۱-۳-۴- حوضجه آرامش آ-7581] ۱۱ ۱۱ ۱۵ ۳۱ ۳۴ ۳۵ ۳۷ ۳۷ ۳۷ ۳۷ ۳۱ ۳۱ ۳۲ ۳۲ ۴۳۴ ۳۵ ۳۷ ۳۸ ۵۰ ۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۲-۳-۴- حوضچه آرامش آ7581-1] ۳-۳-۴- حوضجه آرامش ]1751-11 ۴-۳-۴- حوضجه‌های آرامش نوع 1۷ -7581۹] ۵-۳-۴- حوضجه آرامش 5۸۳ ۶-۳-۴- حوضچه آرامش ضربه‌ای منابع و مراجع ۵۰ ۸8( ۲ ۵۸ ۶۵ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه ز مقدمه از اوایل دهه شصت شمسی که طراحی و اجرای پروژه‌های بزرگ آبی در ایران به کارشناسان و متخصصان ایرانی واگذار شد ضرورت وجود استانداردهاء ضوابط و معیارهای صنعت آب بر کارشناسان شاغل در این صنعت نمایان گردید. به همین دلیل فعالیت‌های متعددی توسط ارگان‌های مرتبط برای تدوین ضوابط و معیارهای فنی صورت گرفت که برخی از نتایج آن‌ها منتشر گردید. اما فعالیت طرح تهیه ضوابط و معیارهای فنی صنعت آب کشور وزارت نیرو در این راستا نوید استمرار کار به منظور تدوین جامع استانداردهاء ضوابط و معیارهای طراحی در صنعت آب را داد. فعالیتی که می‌تواند منجر به ثبت تجارب ملی و به‌کارگیری آن‌ها برای بهبود روش‌ها و اقتصادی‌تر نمودن طراحی, اجرا و بهره‌برداری از پروژه‌ها گردد. این نشریه به عنوان راهنمایی برای طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سازه‌های آبیاری و زهکشی تهیه و تدوین شده است. سازه‌ها و ضوابط طراحی ارائه شده در این نشریه مستند به مراجع شناخته شده بین‌المللی و تجارب داخلی است. یادآوری این نکته ضروری است که نقشه‌های این نشریه با هدف تبیین کلی مطالب تهیه شده‌اند و مقرر است که نقشه‌های همسان اجرایی سازه‌های شیب‌شکن و تندآب‌ها در قالب نشریه جداگانه‌ای تدوین و در اختیار مهندسان قرار گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱ هذف و دامنه کار برد -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- هدف و دامنه کاربرد ۱-۱ هدف هدف از این نشریه ارائه ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌هاء تندآًب‌ها و9 تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی می‌باشد. ۲-۱- دامنه کاربرد سازه‌ها و9 ضوابط ارائه شده در این نشریه برای بده تا ۳ مترمکعب بر ثانیه می‌باشد (مگر غیر از آن در من به صراحت ذکر شده -------- صفحهٔ بعد -------- ضوایط فصل ۲ طراحی شیب‌شکن‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی شیب‌شکن‌ها ۹ ۱-۳۲ کلیات شیب‌شکن‌ها" آب را در مسیر کانال از تراز بالاتر به تراز پایین‌تر منتقل کرده و انرژی اضافی آن را از بین می‌برند. در محلی که شیب طبیعی زمین در امتداد مسیر کانال از شیب طولی کانال بیش‌تر باشدء با ساخت شیب‌شکن (و یا تندآب) در نقاط مناسب اختلاف شیب‌ها جبران می‌شود. معمولا برای افت سطح آب کم‌تر از ۴/۵ متر از شیب‌شکن‌ها و برای مقادیر بیش از آن از سازه تندآب استفاده می‌شود اما در برخی موارد باتوجه به شرایط فنی و اقتصادی طرح» یک سازه تندآب با شیب‌شکن‌های متوالی جایگزین می‌گردد. انواع شیب‌شکن‌های متداول در شبکه‌های آبیاری و زهکشی (شبکه اصلی) به شرح زیر می‌باشند: - شیب‌شکن مایل لوله‌ای " - شیب‌شکن مایل مانع‌دار ۲-۲- ضوابط عمومی طراحی ضوابط عمومی زیر در طراحی شیب‌شکن‌ها باید رعایت شود: - اصولا ملاحظات اقتصادی عملیات خاکی " در تعیین محل ساخت شیب‌شکن (و تندآب) نقش اساسی دارد. به طور کلی موقعیت و فواصل شیب‌شکن‌ها باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که احجام خاک‌برداری و خاک‌ریزی تقریبا متعادل باشد تا علاوه بر اقتصاد طرح عملیات نگهداری" نیز با مشکل مواجه نگردد. - معمولا سازه‌های شیب‌شکن (و تندآب) جایی ساخته می‌شود که در آن محل پیش از آن که کف کانال در خاک‌ریزی واقع شودء تراز سطح آب طراحی (.]۳۳.5. 1) در کانال, بالاتر از تراز زمین طبیعی قرار گیرد. کم‌تر معمولا حجم عملیات خاکی را کاهش داده و هزینه ساخت سازه‌ها را افزایش می‌دهد و برعکس. از این رو ترکیب انتخاب شده باید طوری باشد تا علاوه بر کمینه کردن مجموع هزینه‌ها خللی در تامین بارآبی لازم برای آبگیری ایجاد |- 5 2- ۷۵۳۵۱ 3- 16012201۵7 161160 4- ۳:۵۵ ۶5 5- ۵۵11160 ۸0۲0 ۴ ۳۵۲۱ اه ۳0۵۵ او 0۹106۵0 1۳۵ -6 7-0 [۷۵ما (ا0م5 ۳۵۱۱ -86 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی سفارش می‌شود فاصله افقی بین دو شیب‌شکن متوالی با توجه به حداکثر ظرفیت طراحی کانال (تا سه متر مکعب بر ثانیه) کم‌تر از ۶۰ متر انتخاب نشود. ترکیب سازه شیب‌شکن (و تندآًب) با سازه‌های دیگر از قبیل تنظیم کننده سطح آبء پل جاده" یا سازه دیگری که توجیه شیار کنترل " در ورودی شیب‌شکن تاکید می‌شود. طرح شبار کنترل باید برای دامنه بده طراحی تا ۲۰ درصد بده طراحی انجام شود. تاج سرریز شیار کنترل هم‌تراز و یا کمی بالاتر از تراز عادی آب بالادست و کف شیار کنترل هم‌تراز با کف در صورت تلفیق سازه تنظیم در قسمت ورودی شیب‌شکن (و تندأب)» ساخت سرریز جانبی در قسمت ورودی لازم خواهد بود. طرح سرریز جانبی باید به گونه‌ای باشدکه در هنگام بسته شدن دریچه‌های تنظیم کننده یا قطع آبگیری کانال انشعابی؛ تمام یا ر ۰ بحخش از بده طراحی (بر حسب ظرفیت کانال) ی تخلیه شود. نامتقارن در قسمت ورودی شیب‌شکن (و تندآب) جلوگیری شود. تراز قسمت ورودی شیب‌شکن باید برابر و یا پایین‌تر از تراز کف کانال بالادست قرار گیرد. * طراحی قسمت ورودی شیب‌شکن‌ها (و تندآب‌ها) باید به گونه‌ای باشد که جریان آب در ظرفیت طراحی با همان می‌روند. این شیب‌شکن‌ها انرژی قابل توجهی را در فاصله افقی نسبتا کوتاهی مستهلک می‌کنند. معمولا ارتفاع شیب‌شکن مانع‌دار محدودیت ندارد اما با افزایش بده و ارتفاع سازه» اقتصاد طراحی مورد سوال است. ساختمان شیب‌شکن (و تندأب) باید دارای طول خزش کافی با توجه به جنس مصالح پی و اختلاف بارآبی بالادست و پایین‌دست شیب‌شکن باشد تا در برابر پدیده رگاب و لغزش» مصون و پایدار باشد. درصورتی که طول مسیر خزش جریان کافی درصورتی که کانال پایین‌دست خاکی باشدء حفاظت پایین‌دست با پوشش سنگ‌چین به همراه بستر شنی" مورد نیاز است. |- 1۵۵۵ 86 «اا۸0 00۳۵۱ -2 8 -3 4- ۳:۵6 ۳7۲ 5- 0۳3۵۷۵ 68 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی شیب‌سکن‌ها )۱ ۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی ضوابط طراحی هیدرولیکی انواع شیب‌شکن‌ها به شرح زیر می‌باشد: ۱-۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن قائم شیب‌شکن‌های قائم تغییر ناگهانی در تراز کف کانال ایحاد می‌کنند و دارای انواع مختلفی هستند. در این استاندارد متداول‌ترین آن‌ها که شیب‌شکن پیشنهادی اداره عمران ایالات متحده (1751314]) می‌باشد ارائه شده است. شیب‌شکن‌های قائم در کانال‌های خاکی غالبا برای کاهش انرژی تا حدود یک متر به‌کار می‌روند. حداکثر افت سطح آب در این سازه برای بده‌های تا دو متر مکعب بر ثانیه» به یک متر و برای بده‌های بیش‌تر به نیم متر محدود می‌شود. اگر چه شیب‌شکن‌هایی با افت سطح آب تا ۲/۴ متر در کانال‌های با پوشش بتنی به کار رفته‌اند» اما به طور کلی افت سطح آب در این سازه باید به ۱/۸ متر محدود شود. ۱-۱-۳-۲ شیب‌شکن قانم عملکرد مطلوب شیب‌شکن قائم مستلزم رعایت بعضی از ابعاد حوضچه آرامش است. برای برخورد جت به کف حوضجه آرامش و جلوگیری از انتقال امواج به پایین‌دست سازه» تراز سطح آب پایین‌دست سازه نباید بیش از ۰/۶ عمق بحرانی بده طراحی ( م4 0. 6)) از شکل ۱-۲ شیب‌شکن قائم 1158 در طراحی شیب‌شکن قائم که ویژگی‌های آن در شکل (۱-۲) ارائه شده است. طول حوضچجه آرامش از رابطه (۱-۲) به‌دست می‌آید. طول به‌دست آمده از رابطه (۱-۲) را می‌توان به میزان ۰/۱۵ متر تعدیل نمود. اما برای بده‌های کم‌تر از سه متر مکعب بر مه 8۳۵۵ کعاهاک؟ ۱-1۱0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی این نوع سازه با ساخت دیوارهای آب‌بند متعدد ضروری است. اما اضافه کردن طول حوصضجه رامش برای این منظور مطلوب نیست همجنین تراز کف حوضجه آرامش این نوع شیب‌شکن باید در حدود م4 0.5 پایین‌تر از تراز کف کانال پایین‌دست باشد. 1 1 (۱-۲) 0 (ک۱.0 5 در رابطه فوق: [: عمق جریان بحرانی برحسب متر شیب‌شکن‌های قائم را ترجیحا در ترکیب با سازه‌های تنظیم سطح آب به کار می‌برند تا از کاهش عمق آب و ایجاد آبشستگی در کانال خاکی بالادست جلوگیری شود. شکل‌های (۲-۲) و (۳-۲) ترکیب نوعی شیب‌شکن قائْم و سازه تنظیم را به‌ترتیب برای بده‌های اجرای شیب‌شکن قائم در کانال‌های با بستر خاکی یا زهکش‌ها نیازمند محافظت بستر کانال در مقابل فرسایش است (شکل ۴-۲). چنانچه مقطع کنترل بر روی قسمت بتنی قرار گیرد» یعنی عمق بحرانی پیش از ورودی سازه رخ ندهدء نوع حفاظت در برابر فرسایش در ورودی سازه (بالادست) و خروجی آن (پایین‌دست) را باید به کمک جدول ۶ بخش ۷ نشریه شماره ۳۳۷ معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری تعیین نمود. برای جلوگیری از وقوع پدیده رگاب» مسیر خزش آب در زیر سازه باید به اندازه کافی طویل باشد تا نسبت طول وزنی مسیر .۰ پا 3 ۱ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰۰ ۰ .۰ ۰ ۰ ۰ وزنی مسیر خزش به روش لین » طول اجزایی از سازه که زاویه کوچک‌تر از ۴۵ درجه با افق می‌سازند در ضریب ۱/۳ ضرب می‌شوند و ضریب طول سایر اجزای دیگر در مسیر نشت یک می‌باشد. ا ماسه ریز :۷/۰ ۱ ۱ ماسه متوسط ۶,۱ ۱ ا ماسه درشت ۵۱ ۱ ا شن متوسط ۳۵:۱ ۱ ۱ شن درشت شامل سنگدانه ۳:۱ ۱ ا سنگ شامل شن و سنگدانه ۳۵:۱ ا ْ رس نرم ۳۳:۱ ٍ ْ رس متوسط ۳.۱ ا ْ رس سخت ۱۸:۱ ا ْ رس خیلی سخت ۱۳:۱ ٍ |- | 6 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی سیب‌سکن‌ها ۳ یز ۱ مظ برده بالادست در محل‌های مورد نیاز ۹ 1 ۱ لاد ۹ اّ 7 مع او یی ٍ امک رده پابین دست ۱ 5 رم ی ۱ (ح ا 1 مج بجر : ۱ : ً 1 1 بلس اء ل ۱ ۱ ۱ تیرک‌های سد کننده با 1 ۸ 1 سل [ با چار چوب کشو دریبچه ۰ ۸ ۱ به خط مرکزی ۴۹۷ : ۱ م۸( ِ ۱ أ چم یی 1 ۱ ماه یم گ ۱ تیرک‌های سد کننده با ۱ تیک ۱ دریچه کشویی فلزی 3 ۱ با فرمان تغییر ارتفاع ۱ 1 ‌ (نشان داده نشده است) ا 9 ۹ اس ۳ سا جج ۱ هچ ا ام نرده سس ۱ بالای خاک ریز سر مرس یه | ۹ سس لیف یمهم هچ ۱ ۱ -سطح اب برمال ۱ 8 سک ا اج ند ناه ته ۱ ع جا 9 چجیس اس اد ]2 حفاظت صحصکححم ججعصج ام با حفاظت به ابعاد ح‌ ۹ مورد نیاز ع پا مقطعم ۸ - ۸ نرده بالادست ۱ 1 3 یمه در محل‌های مورد نیار به کار می‌رود ۱ یساسا مت سس اس با ! ٍ 1 ا 5 اس ۳ ۱:1 ۲ ا نم 1 بح ۳ سر یک میتی اس کیت جح کی ی یا ی اراک اس تا اساس مقطع 8 - 8 شکل ۲-۲ تلفیق نوعی شیب‌شکن قائم و سازه تنظیم سطح آب برای بده کم‌تر از ۲ متر مکعب بر ثانیه و ارتفاع ۰/۵ متر (نوع 15]014]) -------- صفحهٔ بعد -------- 3 ضوابط طراحی هی زح 1 د ًً 3 اج تبدیل خاکی ۱ تاج خاک ریز 5 ۸ که ٍ ۱ مت ۱ حفاظت به ابعاد " ۱ مورد نیاز شکل ۳-۲ تلفیق نو درولیکی سیب‌سکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شبکه‌ها ی آبیاری و زهکشی 8 9 ۲ ۱ نرده بالادست ۱ ۱.۱3333 8 . 1 ۸ ۱ ۱ ۱ | ۱ ج ام ۱ نرده پایین دست ۱ ۱ چ ۱ ۱ 1 5 : ۱ ۱ : ۱ ۱ ۱ نس 0 ۱ ۱ ار ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ا ۱ ۱ ۱ : تیرک‌های سد کننده با با چارچوب کشو دربچه ۸ جهت جریان ۱ تیرک‌های سد کننده یا ۱ دریچه کشویی فلزی : ۱ با فرمان تغییر ارتفاع ۱ 9 (نشان داده نشده است) 3 ۱ اد ا ات ۱ ۱ 8 ۱ با 8 ۱ تاه تبدیل خاکی یو ام بلان نرده بالادست نرده ِ کشپتشی ات 11 پیش‌ساخته تاج خاک ریز | ات 5 سیک سیوو ۱ ۱ ۱ ا افقی 9 8 8 ۹ مقطع ۸ - ۸ عی شیب‌شکن قائم و سازه تنظیم سطح آب برای ارتفاع یک متر (نوع 15314]) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی سیب‌سکن‌ها ای مقطع طولی شکل ۶-۲ حفاظت در برابر فرسایش برای شیب‌شکن‌های قائم ۲-۲-۲ ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن مایل مستطیلی این نوع سازه شیب‌شکن برای کاهش تراز بستر بین ۱ تا ۴/۵ متر مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلان و نیمرخ طولی این نوع شرح زیر است: ۱-۲-۲-۲ تبدیل بالادست طراحی هیدرولیکی تبدیل بالادست با توجه به ضوابط طراحی مربوط باید به گونه‌ای صورت گیرد که باعث تغییر تدریجی سرعت جریان از کانال بالادست به سمت ورودی شیب‌شکن شود. درصورتی که در قسمت ورودی سازه شیب‌شکن, ساختمان کنترل طراحی شده باشد» تراز کف ابتدا و انتهای تبدیل یکسان خواهد بود اما اگر در قسمت ورودی شیب‌شکن» ساختمان تنظیم کننده طراحی شده باشدء ساختمان تبدیل تراز کف کانال بالادست را به صورت تدریحی تا قسمت ورودی سازه شیب‌شکن کاهش می‌دهد. در این حالت حداکثر شیب‌طولی تبدیل ( 411: 1۷) می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- 7 ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی 12 1 ۶ ها 9 ۸ ا ّ که ۵ 4و ی ( اد ط 9 9 ۳ و ْد 2 ان سم ط 1 زا 7 11111111711117 ,۵ 3 : / ۱ تا ی یم ۱ ی اس ت_ ی : چم 000 اعد 3 ره : ر 1 و 2 ناس ۱ اس وت ۳۳0 ال 1 [ سس نکر 3 ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی شیب‌شکن‌ها ۷ ۱۳ / 0 الدون | ۱۱ 1 اا ۱ 1 و / اک / 1 ۱ 1 نت ض 1 ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی ۳ ز ۹ ۱ ۹ با | ۲۵ او ‎1٩‏ ٍ : 1 7 ید نم 1 ۵ اه 3۱ ۱ ۱ ی ۱ 4 2 ۱ رال او رو مد سس بت و ی 1 : ۹ 1 ۳ 7 3 سرت 1 3 و یریس سل ! 7 ۰ از 7 3 و نت زر ام ‎٩‏ 3 ۱ لا ک ۳ اه ال ۸ 13 5 ۰ ۱ ظٌ 2 9 1 ۳ ۱ 0 1۱ ۱ سوات 2 1 ر ان ۰ داد ۹ : 9 با ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی سیب‌سکن‌ها ۸ ۲-۲-۳-۲ قسمت ورودی قسمت ورودی سازه شیب‌شکن» تبدیل بالادست را به کانال مایل متصل می‌کند و شامل دیوارهای جناحی» دیوار آب‌بند» در مواقع لزوم شیار کنترل یا تنظیم کننده و یا سرریز (برای اندازه‌گیری جریان) به همراه دیوارهای جانبی می‌باشد. طول دیوار جانبی باید طوری طراحی شود که در صورت مسدود شدن شیار کنترل و یا تنظیم کننده حداکثر ظرفیت طراحی را عبور داده درحالی که ارتفاع آزاد کانال بالادست برای بده‌های تا سه متر مکعب بر ثانیه حدود ۱۵ سانتی‌متر و برای بده‌های بیش‌تر متناسب با ارتفاع آزاد کانال باشد. مقطع شیار کنترل که دوزنقه‌ای شکل است برای کنترل عمق و سرعت جریان بالادست سازه به کار می‌رود. شیار کنترل باید طوری طراحی شود تا برای عبور هر بده از آن (که معمولا در دامنه بده طراحی و ۰/۲ مقدار آن است) عمق آب در کانال بالادست برابر عمق یکنواخت همان بده یا نزدیک به آن عمق باشد. به این ترتیب سازه شیار کنترل از افزایش سرعت جریان و وقوع فرسایش در کانال بالادست جلوگیری می‌کند. - طراحی سازه شیار کنترل طراحی سازه شیار کنترل براساس نمودارهای شکل (۶-۲) صورت می‌گیرد. به این ترتیب که برای بده‌های انتخاب شده» انرژی‌های مخصوص براساس عمق‌های یکنواخت مربوط محاسبه می‌شوند. با قرار دادن مقادیر بده و انرژی‌های مخصوص بر روی نمودارها مطلوب‌ترین مقطع تعیین می‌شود. مقطع شیار کنترل مقطعی است که با یک عرض کف خاص و شیب‌های جانبی یکسان برای هر دو بده (بده طراحی و ۰/۲ آن) به صورت مقطع کنترل عمل کند. معمولا بیش از یک جواب برای مساله وجود دارد و مطلوب‌ترین آن‌هاء جوابی است که دارای کوچک‌ترین عرض کف باشد. در کاربرد سرریزهای اندازه‌گیر جریان در قسمت ورودی, اگر کانال بالادست پوشش شده باشد.ء حداقل ارتفاع آزاد لازم در قسمت ورودی برابر با ارتفاع آزاد کانال و اگر کانال پوشش نشده باشد با توجه به عمق جریان, حداقل ارتفاع آزاد لازم به شرح جدول (۲-۲) می‌باشد. معمولا تراز کف قسمت ورودی به اندازه کافی پایین در نظر گرفته می‌شود تا عمق آب در ابتدای قسمت کانال مایل بر جریان عبوری از شیار کنترل تاثیر نداشته باشد. به عبارت دیگر جریان در ابتدای قسمت کانال مایل شیب‌شکن نباید برگشت آب به سمت بالادست ایجاد کند. عرض قسمت ورودی برابر با عرض کانال مایل و حوضجه آرامش می‌باشد. جدول ۲-۲ حداقل ارتفاع آزاد لازم در کانال‌های پوشش نشده با توجه به عمق آب در کانال هنگامی که سرریز اندازه گیر جریان در قسمت ورودی وجود دارد (اعداد برحسب سانتی‌متر). ( ۰ تا ۲۲۵ ۵ تا ۳۰۰ ِ نظ ۳-۲-۳-۲- کانال مایل کانال مایل» قسمت ورودی را به حوضچه آرامش متصل می‌سازد. معمولا شیب قسمت کانال مایل شیب‌شکن ( 21: 1۷) می‌باشد. ارتفاع دیوارهای جانبی کانال مایل با محاسبه سرعت جریان نظری و با منظور کردن ارتفاع آزاد به مقدار ۰/۳ متر برای بده‌های کم‌تر از سه متر مکعب بر ثانیه تعیین می‌شود. عمق آزاد برای بده‌های بالاتر را می‌توان مطابق مقادیر پیشنهاد شده برای مجرای تندأب در نظر گرفت. عرض کانال مایل با عرض حوضچه آرامش برابر می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ ضوابط طراحی هیدرولیکی تسیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرزی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی 1-۲-۳-۲ حوضچه آرامش عرض حوضچه آرامش برای بده‌های کم‌تر از سه متر مکعب بر ثانیه از رابطه (۲-۱) محاسبه می‌شود: 1۱۹65 ۳۱ 0 6 و 9.9[ [ + 0 که در آن بده جریان طراحی بر حسب متر مکعب بر ثانیه و 0 عرض حوضچه آرامش بر حسب متر می‌باشد. طول حوضچه آرامش برای بهره‌برداری دائمی و یا متناوب به‌ترتیب 34 و و40 می‌باشد که ول عمق جریان بعد از پرش به منظور تامین ضریب اطمینان در محاسبه هیدرولیکی حوضچه آرامش؛ از افت اصطکاکی جریان در کانال مایل و قسمت ورودی صرف‌نظر می‌شود. تراز کف حوضچه آرامش با محاسبه تراز خط انرژی در پایین‌دست و با اعمال ضریب زبری معادل ۰/۸ ضریب زبری کانال پایین‌دست تعیین می‌شود. درصورتی که در کانال پایین‌دست ساختمان کنترل سطح آب موجود نباشد. از یک سامانه کنترل در تبدیل خروجی حوضچه آرامش بهره گرفته خواهد شد. تراز کف حوضچه آرامش با کسر ( و۳ + «4) از تراز حداقل خط آنرژی پایین‌دست محاسبه می‌شود و ,۳ بار سرعت جریان بعد از پرش هیدرولیکی است. ضوابط طراحی هیدرولیکی 0 02 04 06 08 1 0 02 04 06 08 1 0 02 04 06 08 1 شکل ۹-۲ نمودارهای طراحی مقطع شیار کنترل -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی نسیب‌نسکن‌ها 4 0 کقرئ 150 3 ی 8 1 ۳ 25 : ۳-0۳ ]۲ 1 و 0 ۱۳20 5 نا 5720.50 ] ُ . ی 1 2 بت 5 2 زه زه 1 0.8 اک که سک کب اه مه که مه ما مور و 1 08 06 04 02 0 , 08 96 94 ۳ 0 (۴ ۴ 111 ار نمودارهای شبار کنرل 60-7 3 عِ 0 0 02 0.4 0.6 0.8 1 0 0.2 04 06 08 1 ادامه شکل 1-۲ نمودارهای طراحی مقطع شیار کنترل ۵-۳-۳-۲ تبدیل خروجی تبدیل خروجی» حوضچه آرامش را به کانال پایین‌دست مرتبط می‌سازد. بالای دیوار تبدیل هم‌تراز بالای دیوار جانبی حوضچه ۹-۲-۳-۲ حفاظت در برابر فرسایش راهبردی ریاست جمهوری تعیین می‌شود (شکل ۷-۲). ۳-۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌های مایل لوله‌ای در مواردی که ارتفاع سقوط آب در کانال بین ۱/۰ تا ۴/۵ متر و ظرفیت جریان کم‌تر از ۱/۵ متر مکعب بر ثانیه باشدء کاربرد این نوع شیب‌شکن میسر است. علاوه‌بر استهلاک انرژی توسط این سازه» تردد از روی آن نیز امکان‌پذیر است. دو نوع شیب‌شکن لوله‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی شیب‌شکن لوله‌ای نوع اول از نظر شرایط هیدرولیکی در جایی قابل استفاده است که میزان استغراق لوله سازه شیب‌شکن برای ایجاد پرش هیدرولیکی محصور در پایین‌ترین نقطه آن یا در بالادست آن کافی باشد. درصورتی که تبدیل خروجی خاکی باشدء حداکثر شیب‌شکن لوله‌ای در مسیر کانال و یا در محل تلاقی زهکش با کانال و در شرایطی که امکان مسدود شدن آن نباشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورت وجود احتمال انسداد مجرای لوله‌ای با رسوبات و یا شاخه‌های گیاهی, می‌توان در بالادست قسمت جابی که ضرورت داشته باشد فقط روی بستر (حداقل) ‎٩‏ 1.5 ورودی مقطع طولی شکل ۷-۲ حفاظت در برابر فرسایش برای شیب‌شکن‌های مستطیلی مایل (یا تندآب) وجود داشته باشدء از شیب‌شکن لوله‌ای نوع دوم استفاده می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی نسیب‌تسکن‌ها سر ٍ 5 + |۱۷ ! ای اد 3 ۱ 1 ۹ ۷15 7 و ا سا | 7:5 لا 75 ا : 8 ٍ ل ۳ نسم 075 5 23 3 4 3 0 9 ام ۰ ی ا 5 3 2 ۱ ۱ ه :0 9 ۲15 7 3 9 1 7 2 1 ۷۰| و ال 7 ۲۷5 یر 3333333333333333 و یک 1 7 .. ز فا ۱ ۱ ۱ ۹ ۰ ۹ ۱ ۱ ۱ 1 ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ 1 ۱ # ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌ها» تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک آنرژی در تشسبکه‌ها ی آبیاری و زهکسی م رو مه 5 8 چا" ‌ مر ۱ ۱ 1 3 91 8 و نت و : 1۸ ت نس 12 ز ‌ :۷۷۱ ۰۵ 1 1 5 ۵ ری ۷ ن هی ز ۱ 0 2 ّ د 0 ۰ انق 3 َ زک چا ا8 زک ۴ ی ]1 3 2 رک ی 0 6 0 0 8 0/5 و و زد سس رب ۱ از / پا ۱۱ ۱ 12 ما ۱ ۸ ذ 11 کوز مه 2 ا ۳ ص 7 3 اه / , 2 1 3 1 اقا و 1 اع ۱ ۱ ۱ رم اب ۲۳ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی تسیب‌شسکن‌ها ۳ 6۳۳ ۱ ی 5 هه ۱ سل کم سح ۱ 3 3 9.6 سس خره || نت ۹ ی نت -سجچ هه 7 ۰ ۸ ۱ زر 1 9 ۸ چا ۹ ک پا تبدبل خاکی ۲۱ 3 : یل ۱ س 1 ا ۹ کی اه ِ بلان : 1 د - قاج خاک ریز روا شیب حانبی حاک ریز 2 ۱ .۹ ‌ : 4 ۹ یی ۴ کات / ی نت ۱ بر رس شیب لا ‌" زا 1 ۳ و 7 آن 6 9و ۴ 5 11 مقطع ۸-۸ _‌ 8 او ۱ چا رل ادامه شکل ۸-۲- الف شیب‌شکن مایل لوله نوع اول -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرزی در شبکه‌ها ی آبیاری و زهکشی 4 اد او و طیشت ۱ ۹ ۳ ۳ چٍ 1 3 ۳ > 51 7 0 + [ 1 4 7 با ۰ پر نها ه ر/ < اپ 3 - ی 2 زد 7 اه ۹ ۳۹ ۳ / ِ زک ۱۱ ۳ دمم ۱ ی خر لک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی سیب‌سکن‌ها ۳۷ ۱-۳-۳-۲ شیب‌شکن مایل لوله‌ای نوع اول اجزای هیدرولیکی این نوع شیب‌شکن شامل تبدیل بالادست. قسمت ورودی» مجرای لوله‌ای و تبدیل پایین‌دست می‌باشد. ضوابط طراحی تبدیل بالادست و قسمت ورودی شیب‌شکن لوله‌ای نوع اول, مانند شیب‌شکن مایل مستطیلی است. تبدیل بالادست می‌تواند با یک شیار کنترل ورودی (سرریز ذوزنقه‌ای) و یا تنظیم کننده به‌کار رود. درصورتی که در قسمت ورودی شیب‌شکن مایل لوله‌ای مقطع کنترل و یا تنظیم کننده وجود داشته باشدء تراز کف مجرای لوله‌ای باید تا حدی پایین قرار داده شود تا کنترل هیدرولیکی در قسمت ورودی ایجاد شود. در طراحی قسمت ورودی باید ارتفاع آزاد لازم را در نظر گرفت که مقدار آن تابع نوع تبدیل بتنی به‌کار رفته و وجود تنظیم کننده یا مقطع کنترل می‌باشد. مجرای لوله‌ای شیب‌شکن مایل لوله‌ای نوع اول از سه قسمت با شیب‌های متفاوت مطابق شکل (۸-۲- الف) تشکیل شده است. دارای شیب معکوس است» قسمت میانی مجرای لوله‌ای را به تبدیل خروجی متصل می‌سازد. ارتفاع پوشش خاکی روی مجرای لوله‌ای شیب‌شکن در تقاطع با خاک‌ریز راه آهن یا جاده‌ها حدود یک متر و در تقاطع جاده سرویس مزارع و یا خاک‌ریز کانال‌ها حدود ۶ متر است. قطر لوله مجرای شیب‌شکن با استفاده از معادله پیوستگی (سطح مقطع مجرا * سرعت جریان) و با توجه به حداکثر سرعت مجاز تعیین می‌شود. حداکثر سرعت مجاز درصورتی که تبدیل خاکی در ورودی و خروجی شیب‌شکن وجود داشته باشد.ء یک متر بر ثانیه و درصورتی که از تبدیل بتنی استفاده شود ۱/۵ متر بر ثانیه است. با استفاده از معادله انرژی بین سطح آب کانال بالادست و بلافاصله بالادست پرش هیدرولیکی, (نقطه 1 در شکل ‎)٩-۲‏ و صرف‌نظر کردن از افت‌های انرزی در قسمت ورودی» زانویی‌ها و افت اصطکاکی مجرا و فرض اولیه تراز کف قسمت میانی ((1ات) می‌توان مشخصات هیدرولیکی جریان از قبیل عمق ,ل و سرعت ,۷ را محاسبه کرد. مقدار ول نشان داده شده در شکل (1-۲) با استفاده از رابطه زیر تعیین می‌شود. (۳-۲) سا ۵۷ دِل 2 رد۸ رد8۶۸ در رابطه (۳-۲): ۷ یا (۷۰ - ,۷ ): تفاضل سرعت جریان بین مقطع ۱ و ۲ در شکل ‎)٩-۲(‏ برحسب متر بر ثانیه. و ۸: سطح مقطع جریان در مقطع ۱ و ۲ برحسب متر مربع» 0 : قطر لوله بر حسب مترء 4 عمق آب بر حسب مترء و (: فاصله بین مرکز سطح جریان تا بالای سطح آزاد جریان در مقطع (۱) بر حسب متر که مقدار آن را می‌توان به کمک رابطه 22 ۳۱ کم - رل تعیین کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سبکه‌های آبیاری و زهکشی در شکل (۹-۲) تراز کف مجرای لوله‌ای در قسمت میانی (1 ..آن]) با کاربرد رابطه (۴-۲) تعیین می‌شود. (۳-۲) 1.1۷[ - ۳۵ - تکسات < بات در رابطه فوق ری بار سرعت جریان در لوله با مقطع پر و نت6 .ات تراز خط انرژی در کانال پایین‌دست می‌باشد. درصورتی که ] .آناً محاسبه شده از معادله (۴-۲) با مقدار اولیه فرض شده با تقریب قابل قبولی برابر باشد» عمل سعی و خطا به پایان می‌رسد. درصورتی که تبدیل خروجی خاکی باشدء حداقل طول قسمت میانی مجرا و44 و یا دو متر است اما برای تبدیل خروجی بتنی حداقل طول قسمت میانی 510 و طول تصویر مجرای لوله‌ای قسمت میانی و لوله شیب‌دار ر40 و حداقل دو متر خواهد بود (شکل 1-۲). تبدیل خروجی با کم کردن تدریجی سرعت جریان» آب را از مجرای لوله‌ای با شیب معکوس به کانال پایین‌دست هدایت می‌کند. درصورتی که قطر مجرای لوله‌ای بیش‌تر از ۰/۹۰ متر باشد و یا در کانال خاکی مجرای لوله‌ای شیب‌شکن از زیر خاک‌ریز راه هن یا جاده اصلی عبور کند و یا سرعت جریان در مجرای لوله‌ای بین ۱/۰ تا ۱/۵ متر بر ثانیه باشد باید از تبدیل ۲-۳-۳-۲ شیب‌شکن مایل لوله‌ای نوع دوم این نوع شیب‌شکن نیز در مسیر کانال‌ها و یا به عنوان مجرای انتقال جریان زهکشی از زیر خاک‌ریز کانال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد این نوع شیب‌شکن در جایی که آب کانال بالادست حاوی رسوب و مواد زاید باشد محدودیتی ندارد. در شکل (۸-۲- ب) پلان و نیمرخ طولی این نوع شیب‌شکن آرائه شده است. اجزای هیدرولیکی شیب‌شکن لوله‌ای نوع دوم شامل تبدیل بالادست» قسمت ورودی» مجرای لوله‌ای و سازه خروجی است. طراحی هیدرولیکی این نوع شیب‌شکن مانند شیب‌شکن مایل لوله‌ای نوع اول است. هنگامی که ساختمان این نوع شیب‌شکن در تقاطع با مسیر زهکش قرار می‌گیرد. ساخت یک تبدیل بتن مسلح در قسمت ورودی و حوضچه آرامش و یا حوضچه ضربه ای در قسمت خروجی مورد نیاز است. ضوابط طراحی هیدرولیکی حوضچه ضربه ای در فصل چهارم آمده است و ضوابط طراحی هیدرولیکی حوضچه آرامش نیز مانند ضوابط طراحی حوضچه آرامش شیب‌شکن مایل مستطیلی (بخش ۴-۲-۳-۲) می‌باشد. طراحی تبدیل خروجی سازه حوضچه آرامش به کانال پایین‌دست نیز مانند شیب‌شکن مایل مستطیلی است. تعیین قطر مجرای لوله‌ای با توجه به متوسط سرعت جریان در شرایط مقطع پر انجام می‌شود. سرعت متوسط جریان در مقطع پر مجرای لوله‌ای شیب‌شکن مایل نوع دوم ۳/۶ متر بر ثانیه و حداکثر سرعت جریان در قسمت پایینی مجرای لوله‌ای نیز ۱۵ متر بر ثانیه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی سیب‌تسکن‌ها ۳۹ ۳ ود ۱۱ ۹ لٍ ٍ أ ۱ ع باه ۱۹ 3 2 27 ۱ ْ 4 > از 3 ٍ ۱ »> 7 ما ی ِ ٍ (ی 1+0 0 ک 2 ن 1 1 ۱ 7 رک ٍ 3 َ 1 ۹ 27 لک ٍ زد 6 ۱ / 2 ال 3 3 ا 5 ۳ نت [ ها نا 3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی ۳-۳-۳-۲ حفاظت در برابر فرسایش با توجه به عمق آب در مجراء حفاظت در برابر فرسایش برای ورودی و خروجی این سازه به کمک بخش ۷ نشریه شماره ۳۳۷ حفاظت فقط روی کف جایی که نیاز باشد ۷ 1.5 ۲۱ ۰ مقطع طولی ب- خروجی شکل ۱۰-۲ حفاظت در برابر فرسایش برای الف- ورودی و ب- خروجی لوله شیب‌شکن 8-۳-۲- ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن مابل مستطیلی مانع دار در شرایطی که سطح آب پایین دست شیب‌شکن متغیر و غیر قابل کنترل باشد از شیب‌شکن مستطیلی مانع دار استفاده می‌شود. کاربرد این نوع شیب‌شکن نسبت به انواع دیگر شیب‌شکن‌ها باید مطالعه شود. برای مقادیر زیاد بده و اختلاف ارتفاع (افت سطح آب)» این نوع شیب شکن به دلیل نیاز به عرض قابل توجه و تعداد زیاد بلوک‌هاء ممکن است اقتصادی نباشد. رسوب» آشغال و مواد شناور در جریان آب کانال بالادست می‌تواند فضای بین بلوک‌های شیب‌شکن را مسدود کرده و به سادگی قابل تمیز کردن نباشد. اجزای هیدرولیکی این نوع شیب‌شکن,» شامل سازه ورودی و کانال شیب‌دار مستطیلی به همراه بلوک‌های آرام کننده جریان می‌باشد. شکل (۱-۲ ۱ شیب‌شکن مانع‌دار ر نشان می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی سیب‌شسکن‌ها )۳ سازه ورودی شیب‌شکن مایل مستطیلی مانع‌دار ممکن است به دلیل نیاز به تثبیت سطح آب برای آبگیری و یا جلوگیری از فرسایش کانال بالادست» همراه با سازه کنترل طراحی شود. در شکل (۱۲-۲) سازه ورودی با آستانه کنترل کننده و همچنین سازه ورودی با سرریز و سازه ورودی بدون سازه کنترل سطح آب نشان داده شده است. در حالت اخیر درصورتی‌که بهره‌برداری از شیب‌شکن به شکل دائمی و یا غیردائمی باشدء قسمت ورودی به‌ترتیب به صورت منحنی و مستقیم به قسمت شیب‌دار سازه مرتبط می‌شود. ظرفیت طراحی این نوع شیب‌شکن تابعی از بده مجاز در واحد عرض می‌باشد که مقادیر آن در جدول (۳-۲) قید شده است. درصورتی که مدت بهره‌برداری از این نوع شیب‌شکن کوتاه باشدء می‌توان از دو برابر بده‌های مجاز ذکر شده در واحد عرض در جدول (۳-۲) در طراحی‌ها استفاده نمود. جدول ۳-۲ مقادیر بده در واحد عرض مجاز و عرض مورد نیاز در شیب‌شکن مایل مستطیلی مانع‌دار (متر مکعب بر ثانیه) (متر مکعب برثانیه بر متر) ( متر) ( متر) ٍ ۱ ۱ ۶ ۱ ۲ ۱ ۴ ٍ ِ ۱۱-۸ ۹۳/۳۹ ۱۲-۱ ۰۱۴۴-۵۷ ِ ۲۱۸-۴ ۱۳۹-۶ ۲۱-۸ ۰/۵۷۰ ۰- ۵/۴ ۹ - ۱/۸۶ ۵- ۲/۸ ۱ - ۰/۷۰ ۱۳/۰/۳ ۳۹/۶۵ ِ ۰- ۴/۵ ۰/۹۱۸ ِ بیش‌تر از ۲۸/۳ 0۷- ۴/۶۵ بیش‌تر از ۶/۰ ۱/۵ ِ ضوابط طراحی هندسی و هیدرولیکی شیب‌شکن مایل مستطیلی مانع‌دار به شرح زیر می‌باشد: - شیب طولی کف و دیوارهای جانبی ۲ افقی به ۱ عمودی در نظر گرفته شود. - عرض تقریبی شیب‌شکن از رابطه 0/0 < ] محاسبه شود که در آن: تا عرض شیب‌شکن بر حسب متر. حداکثر ظرفیت طراحی بر حسب مترمکعب بر ثانیه. 0 بده در وأحد عرض بر حسب مترمکعب بر ثانیه بر متر. - بلوک‌های مانع: * اولین ردیف بلوک‌های آرام کننده به صورتی قرار داده می‌شود که سطح بالادست بلوک بر انتهای پایین‌دست منحنی اتصال دایروی قسمت ورودی منطبق بوده و بیش از ۳۰ سانتی‌متر پایین‌تر از سطح تاج نباشد. * ارتفاع بلوک‌های آرام کننده م۳ باید ۰/۸ برابر عمق بحرانی جریان (ٍ4) باشد. *‏ عرض بلوک‌ها و فواصل آن‌ها باید برایر باشد و از ارتفاع بلوک کم‌تر نبوده و از ۱/۵ برابر ارتفاع بلوک‌ها نیز بیش‌تر نباشد. بلوک‌های نیمه با عرضی معادل شتا - مقدار م۳ باید در کنار دیوارهای جانبی در ردیف‌های ۰۱ ۲ ۳ ۵ ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌نسکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرزی در شسبکه‌ها ی آبیاری و زهفکشی و... قرارگیرد. ردیف‌های دیگر بلوک‌های مانع به نحوی قرار داده می‌شود که هر بلوک مقابل فاصله باز ردیف فاصله مایل بین ردیف‌های بلوک‌های مانع (5) دو برابر ۳ و حداکتر ۱/۸ متر است. فاصله حداکتر (۱/۸ متر) را می‌توان برای تمام بلوک‌های با ارتفاع یک متر یا کم‌تر هم به‌کار برد. سرعت جریان آب در ابتدای قسمت ورودی شیب‌شکن نباید از سرعت بحرانی بیش‌تر باشد. حداقل چهار ردیف بلوک‌های آرام کننده باید بکار برده شود. کانال مایل شیب‌شکن باید تا آنجا ادامه پابد که تراز بالای حداقل یکی از بلوک‌ها پایین‌تر از کف مجرای پایین‌دست باشد. کانال مایل شیب‌شکن باید از انتهای آخرین ردیف بلوک‌ها به اندازه فاصله بلوک‌ها ادامه داشته باشد. دو طرف بیرونی شیب‌شکن از بالا تا پایین شیب باید سنگ‌چین شود. این سنگ‌چینی تا ترازی بالاتر از حداکثر سطح شکل ۱۱-۲ پلان و نیمرخ طولی شیب‌شکن مایل مستطیلی مانع‌دار -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- ضوابط طراحی شیب‌شکن‌ها ۳۳ فوقانی بلوک‌ها برای سازه‌های کوچک ۰/۲ متر و ۰/۲۵ متر برای سازه‌های بزرگ است. - ضوابط تعیین سایر پارامترهای طراحی ارائه شده در شکل (۱۱-۲) به قرار زیر می‌باشد: کنترل با استانه ۸۰ بدون کنترل بالادست .-) شکل ۱۲-۲ انواع مختلف سازه ورودی شیب‌شکن مایل مستطیلی مانع‌دار * اگرچه طول 5 حداقل دو برابر م0 منظور می‌شود اما برای م۲ مساوی یا کوچک‌تر از یک متر مقدار 5 می‌تواند ۱/۵ * دامنه مقدار ۷۷ می‌تواند بین دو حد م۳ وم ۱/۵ باشد. ۹ دامنه مقدا ۲2 -------- صفحهٔ بعد -------- 3 ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی ۹ ,20 با (رطاجیت)- یت یط که در آن رت انرژی مخصوص در کانال بالادست» م1 انرژی مخصوص می‌نیمم روی آستانه و۳ افت انرژی ورودی است که برابر است با نصف اختلاف بار سرعت بحرانی و سرعت جریان کانال بالادست. (0:0۵0)0/2ع+1) ۳ < ما ۷-1 1۵)0/2(۹۱۱0 ۹ ۹ لاح <ه ۰ 551000 رد5 ۹ 050ع را > را ۰ کل + >[ ۹ ۳+ [+6- ,[] که در آن ۲ مقدار کاهش ترازی است که شیب‌شکن ایجاد می‌کند. هه 45ع با ۹ ,45*< را هه 0د:0ع5ح 5 ۹ 0.310+ بل < را ,ار ما3 > دا )+ طا1.5< ۱ بح)+ 1. 5 - + ۹ 0080/ ۲-۳3 * مقادیر را و دح که مربوط به ابعاد دیوار آب‌بند می‌باشد به قرار زیر تعیین می‌شود. یا ر) عمق دیوار آب‌بند (متر) عمق آب در کانال (متر) ۶ ۰ تا ۱ ۰.۵ ۱ تا ۱/۸ ۱۳۰ بیش از ۱/۸ ۵-۳-۳۲ حفاظت در برابر فرسایش حفاظت در برابر فرسایش این سازه همانند مشخصات حفاظت شیب‌شکن‌های مستطیلی مایل می‌باشد. نوع حفاظت به کمک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ ضوابط طراحی تند آب‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط طراحی تنداب‌ها ۳۷ ۱-۳- کلیات سازه تندآب نظیر شیب‌شکن برای انتقال آب از تراز بالاتر به تراز پایین‌تر و اتلاف انرژی مازاد ناشی از کاهش تراز مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا اختلاف ارتفاع سطح آب در این سازه‌ها بیش از ۴/۵ متر می‌باشد. تندآب‌ها در مواقعی که اختلاف ارتفاع در طول نسبتا زیادی از مسیر کانال وجود داشته و از دیدگاه فنی و اقتصادی ساخت شیب‌شکن‌های متوالی موجه نباشد اجرا می‌شوند. تفاوت تندأب‌ها با شیب‌شکن‌ها در استهلاک انرژی بیش‌تر در فاصله طولانی‌تر و با شیب طولی ملایم‌تر می‌باشد. انواع تندآب‌ها در شبکه‌های آبیاری و زهکشی به شرح زیر هستند: - تندآب با کانال روباز - تندآب لوله‌ای معمولا تندآب‌ها شامل قسمت ورودی» تبدیل بالادست, مجرای تندآب / تبدیل مجرای تندآب به حوضچه/ حوضچه آرامش" و تبدیل خروجی می‌باشد. ۳-۳- ضوابط عمومی طراحی ضوابط عمومی طراحی تندآب‌هاء مشابه شیب‌شکن‌ها می‌باشد که در بخش (۲-۲) تشریح شده است. ۳-۳- ضوابط طراحی هیدرولیکی تند آب با کانال روباز سازه تندآب روباز و اجزای مختلف آن در شکل (۱-۳) نشان داده شده است. ضوابط طراحی هیدرولیکی برای اجزای سازه به تفکیک به قرار زیر است: - بخش ورودی سازه که آب را از کانال بالادست به مجرای تندآب منتقل می‌کند باید به عنوان مقطع کنترل عمل نماید تا - از افت انرژی در طول بخش ورودی می‌توان صرف‌نظر کرد مشروط به ناچیز بودن و عدم تاثیر آن بر نتایج نهایی. 0 امع[ | -| 11051۳62 -2 0 ۳۳۱6 -3 4- 1۳۵[۵0101( 5- 51111۱۳8 0 6- 00۱[ 6۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی - در صورت افقی بودن بخش ورودی تندأب. می‌توان محل تشکیل عمق بحرانی را خط اتصال شیب تند به کف افقی فرض نمود اما اگر شیب این بخش تند باشد» ضروری است که تراز خط انرژی در ابتدای تندآب با محاسبه مشخصات جریان آن نقطه تعیین شود. - رعایت تقارن در تمام تبدیل‌های به کار رفته در تندأب از جمله تبدیل ورودی به منظور جلوگیری از تشکیل امواج عرضی ضروری است. همچنین باید از ایجاد تغییرات ناگهانی در مقطع عرضی (بازشدگی یا تنگ‌شدگی) خودداری کرد. حداکثر مقدار زاویه انحراف به کمک رابطه زیر تعیین می‌شود: ۵1۵0 2001820 > ۳ )۱-۳( که در آن *] عدد فرود جریان در هر مقطع و از رابطه زیر تعیین می‌شود: ۷ (۲-۲۳) 7 /)|- 0 که در آن: ۷ سرعت متوسط جریان (متر بر ثانیه)» 0 زاویه شیب طولی (درجه)» و جا: فاکتور شتاب است که بر اساس روابط زیر تعیین می‌شود. (۱-۲-۳) کف تبدیل افقی 0 ۷2 ۲-۲-۳) منحن اتصاا ‎٩‏ دانرها| سک ۱ ) منحنی اتصال قوس دایره‌ای 0 رس (۳-۲-۳) منحنی اتصال قوس سهمی ۳ که در آن: 7 : طول منحنی تبدیل (متر)» شعاع انحنای کف (متر)» ۷ سرعت در نقطه مورد نظر (متر بر ثانیه)» 0 زاویه شیب طولی کف در نقطه مورد نظر (درجه)» ,0: زاویه شیب طولی کف در انتهای تبدیل (درجه)» 0 زاویه شیب طولی کف در ابتدای تبدیل (درجه)» و بار سرعت (متر) در ابتدای منحنی می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط طراحی تندآب‌ها ۳۹ : ۹ ۱ ۹۸ | 5 ْ ۹ ۹ ۱ : ِ 51 ۱ ْ 1 اس 1 5 ۳۳ ۱ بر 1۳ ۹ 3 / 3 ۱ 242 1 1 3 زد / 3 ! 7 3 4 ٍ ی ٍ طِ 1 پا 1 (م : 3 3 / 3 ! : 1 3 ۱ ٍ ۱ ۱ ۱1 با[ اج ال 1 ۱ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- 7۰ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌شسکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرزی در شبکه‌های آبیاری و زهکشی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط طراحی تنداب‌ها 5 ۲-۳-۳ مجرای تندآب - معمولا شیب طولی مجرای تندآب بر اساس توپوگرافی زمین طبیعی تعیین می‌شود. مناسب‌ترین عرض کانال تنداب از نظر اقتصادی پس از تعیین شیب طولی کانال تنداب تعیین می‌شود. قرار گیرند اما اقتصاد طرح و اجرای آسان» عامل اصلی انتخاب شکل مقطع است. - برای افزایش مقاومت سازه در برابر لغزش می‌توان از قرار دادن دیوار آب‌بند در محل‌های لازم بهره گرفت. - برای تندآب‌هایی با طول کم‌تر از ۱۰ متر می‌توان از اصطکاک صرف‌نظر نمود. اما در تندآب‌های طولانی‌تر باید شیب اصطکاک را به کمک فرمول مانینگ و با فرض 0.01 - ۵ محاسبه و منظور نمود. می‌توان از روش گام به گام استاندارد برای تعیین مشخصات جریان در مقاطع مورد نظر بهره گرفت. - با توجه به ظرفیت انتقال» ارتفاع آزاد برای محرای تندآب به قرار زیر در نظر گرفته می‌شود: ظرفیت انتقال(متر مکعب بر ثانیه) عمق آزاد (متر) ۳ ۳ ۱ تا ۱۵ ۴۰ ۱ تا ۳۰ ۵۰ بیش‌تر از ۳۰ 1۳۰ ۹ بزرگ‌ترین عمق محاسبه شده (عمود بر کف) در مقطع به‌علاوه ارتفاع آزاد ۰/۴۹ عمق بحرانی مقطع به‌علاوه ارتفاع آزاد * در سرعت‌های جریان بیش از ۱۰ متر بر ثانیه ارتفاع آب به دلیل در برگرفتن هوا افزایش می‌یابد. ارتفاع آزاد پیشنهاد ۳-۲-۳ ساختمان تبدیل مابین مجرای تندآب و حوضجه آرامش است که معمولا با شیب ۱ عمودی به ۲ افقی ساخته می‌شود. منحنی اتصال, کانال شیب‌دار را به مجرای تندآب در بالادست متصل می‌سازد. طراحی این منحنی به کمک معادله زیر صورت می‌گیرد: 6 - ,1306 چا2 ۵1 ماگ 5۱۵00۳0 - | -------- صفحهٔ بعد -------- 2 ضوایط طراحی هیدرولیکی نسیب‌سکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات بایانه‌ای استهلاک انرزی در شسبکه‌ها ی آییا هک صو حی فیدرو بهف و ۳ گ برزی در سه ی ابباری و ر در این رابطه ‏ طول افقی و از فاصله قائم هر نقطه روی منحنی اتصال از مبدا می‌باشد. پر[ طول افقی ابتدا تا انتهای منحنی اتصال می‌باشد. و0 و ,0 نیز زاویه شیب مماس بر منحنی اتصال در ابتدا و انتهای آن است. معمولا طول منحنی اتصال بآ طوری انتخاب می‌شود که مقدار ۳ در رابطه (۲-۳) برابر ۰/۵۰ یا کم‌تر شود و سپس با استفاده از رابطه (۳-۳) مقادیر ۷ و تراز کف منحنی اتصال به‌دست می‌آید. انتهای منحنی اتصال به کانال شیب‌دار متصل شده و کانال شیب‌دار نیز به حوضجه آرامش منتهی می‌شود. عرض حوضچه آرامش از رابطه (۲-۲) تعیین می‌شود که توسط تبدیل عرض مجرای تنداب به عرض حوضچه آرامش تبدیل می‌شود. تعیین تراز کف حوضجه آرامش و دیگر پارامترهای طراحی آن مشابه سازه‌های شیب‌شکن مایل مستطیلی بوده که در فصل چهارم ضوابط طراحی آن‌ها ارائه شده است. ۵-۳-۳- نزن تشکیا ۱ امواج باشد. اما هر گونه تغییر ناگهانی در مشخصات هندسی مقطع» ایحاد عدم تقارن در سازه» و وجود قوس و زوایا در مسبر تندآب منجر به تولید امواج عرضی می‌شود که باید از چنین طراحی‌هایی دوری کرد. برای جلوگیری از ایجاد امواج در سازه تنداب باید به نکات زیر توجه کرد: کاهش طول تندآب با ایحاد تعدادی تندآب کوتاه‌تر یا جایگزین کردن شیب‌شکن‌های متوالی به جای آن. - زیاد کردن شیب تندآب برای اطمینان از عدم ایجاد موج. - استفاده از تندآب لوله‌ای به جای کانال روباز. درصورتی که رعایت نکات یاد شده عملی نباشد برای مقابله با امواج ایجاد شده می‌توان به نکات زیر در طراحی توجه نمود: - پیش‌بینی درپوش برای مقطع تنداب. - حفاظت خاک‌ریزهای اطراف تندآب با قلوه سنگ یا سنگ‌چین برای جلوگیری از اثرهای مخرب پرش امواج آب. در طراحی حوضچه آرامش باید موارد زیر نیز پیش‌بینی شود: - پیش‌بینی بده لحظه‌ای با فرض ایجاد پدیده موج و انتخاب حوضچه با طول بیش‌تر و ارتفاع دیوارهای بلندتر. - پیش‌بینی پوشش سنگ‌چین اضافی برای حفاظت بیش‌تر پایین دست در کانال‌های خاکی. ۱- جهت کنترل تشکیل امواج در سازه تندآب به ماخد ‎]٩[‏ مراجعه گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم - ضوابط طراحی تنداب‌ها ۳ 9 1 1 1 ۵( ۳ 1 ۱ 1 واه 5 : ۱ ِ 1 1 3 | 5 1 ۱ 5۱ ۱ ِ ا ۱ ۱ ۱ ! ۸" ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ت ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سبکه‌های آبیاری و زهکشی 5-۳- ضوابط طراحی هیدرولیکی تندآب لوله‌ای در این نوع تنداًب, لوله به‌جای کانال روباز مورد استفاده قرار می‌گیرد. تندآب لوله‌ای ممکن است برای ایجاد تقاطعء امکان زراعت بر روی سازه تنداب و یا از نقطه‌نظر ظاهری به علت پوشیده بودن مورد استفاده قرار گیرد. نیمرخ طولی این نوع شیب‌شکن با حوضچه آرامش و حوضچه ضربه‌ای در شکل (۲-۳) ارائه شده است. در این سازه نیز از حوضچه ضربه‌ای و یا حوضچه آرامش برای استهلاک انرژی استفاده می‌شود. ضوابط طراحی تنداب لوله‌ای نظیر ضوابط گفته شده در مورد تنداب با مقطع کانال روباز می‌باشد. طراحی تبدیل ورودی باید به نحوی باشد که مقطع کنترل جریان در ورودی لوله تندآب قرار نگیرد. قطر لوله به اندازه‌ای باشد که سرعت جریان کم‌تر از ۳/۶۰ متر بر ثانیه باشد. شیب انتخابی برای لوله نیز باید در حدی باشد که از جمع شدن هوا و همچنین ایجاد پرش هیدرولیکی در مقطع لوله جلوگیری شود. حداقل شیب لوله دو برابر شیب بحرانی است. درصورتی که تغییر شیب لوله به شیب ملایم‌تر لازم باشد مقطع لوله به کمک یک تبدیل کوتاه به کانال روباز تغییر یافته و تغییر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ سازه‌های استهلاک افرزی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرزی ۷ ۱-2- کلیات در طراحی بسیاری از سازه‌ها مانند سرریزهاء تندآب‌هاء شیب‌شکن‌ها و ... با ساخت حوضچه آرامش, انرژی جنبشی اضافی که می‌تواند کانال و سازه‌های پایین‌دست را تحت تاثیر قرار دهد مستهلک می‌شود. حوضچه آرامش» سازه بتنی است که پرش هیدرولیکی را به منظور استهلاک انرژی جنیشی در خود جای می‌دهد. پایداری پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش با استفاده از تمهیداتی مانند بلوک‌های پای تندآب », بلوک‌های حوضچه " و آستانه انتهایی تامین می‌شود. پر کاربردترین حوضچه‌های آرامش سدهای انحرافی و کانال‌های آبیاری و زهکشی به شرح زیر هستند: - حوضجه‌های آرامش استاندارد چ7581] حوضچه آرامش نوع 1581-1] حوضچه آرامش نوع 181318-11] حوضچه آرامش نوع 11581-111 هه حوضجه رامش نوع ۳1-1۷ 5ل]. هه حوضچجه آرامش نوع ضربه‌ای 715811-۷1] روابط کلی اعماق مزدوج حاکم بر پرش هیدرولیکی در حوضچه‌های آرامش به شرح زیر می‌باشند: (۱-۴) ۱ مایا (۲-۴) 27 در ی در معادللات بالا: و دل: به‌ترتیب اعماق جریان در بالادست و پایین‌دست پرش هیدرولیکی بر حسب متر. عدد فرود جریان در ابتدای حوضچه آرامش. ۳ افت انرژی در پرش هیدرولیکی بر حسب متر. محل تشکیل پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش به عمق ثانویه پرش هیدرولیکی» عمق پایاب و بده بستگی دارد. اصطلاحا رابطه بین عمق ثانویه پرش هیدرولیکی و بده با11۳[" و رابطه بین عمق پایاب و بده با ۲۷۷/1۳" تعریف می‌شود. هنگامی که عمق جریان پایاب بیش‌تر از عمق ثانویه پرش هیدرولیکی باشدء پرش هیدرولیکی مستغرق خواهد بود و نسبت عمق پایاب به عمق ثانویه پرش هیدرولیکی درجه استغراق " را مشخص می‌کند. 31 قاس -۱ که -2 ۵ ۲۵۱۵۱ رل -3 ۵ 13۵8 ۷/۵۱۵۲ ان -4 آن 5-00۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 5۸ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سبکه‌های آبیاری و زهکشی ۳-4- ضوابط عمومی طراحی ضوابط عمومی طراحی حوضچه‌های آرامش به شرح زیر می‌باشد: - تراز کف حوضچه آرامش بر اساس منحنی عمق‌های مزدوج جهش (110[) و منحنی بده- اشل پایین‌دست حوضچه آرامش (۷۷]۹آ) به گونه‌ای تعیین می‌شود که درجه استغراق پرش هیدرولیکی به ازای بده طراحی بین ۱/۰۵ تا ۱/۱ - رابطه ]1۷۷ یا منحنی بده-اشل پایاب باید با دقت قابل قبول و محافظه‌کارانه تعیین شود به این منظور در تعیین ۹ درصورتی که منحنی بده- اشل پایاب با محاسبه تعیین می‌شود. باید با توجه به شرایط بستر کانال, آبراهه و یا کانال ۹ هنگامی که حوضچجه آرامش به مجرای آب کنترل نشده‌ای منتهی شود. با ساخت یک سازه کنترل در قسمت خروجی حوضچه آرامش» عمق جریان بحرانی در مقطع کنترل» برای تعیین حداقل تراز خط انرژی و یا منحنی بده- اشل پایاب به‌کار برده می‌شود. در این موارد پایاب لازم جهت تشکیل پرش هیدرولیکی توسط آستانه انتهایی حوضچه آرامش تامین می‌گردد و حداقل ارتفاع آستانه انتهایی برای تشکیل پرش هیدرولیکی به ازای بده طراحی حوضچه آرامش محاسبه می‌شود. به علت تامین عمق پایاب لازم جهت تشکیل پرش هیدرولیکی توسط آستانه انتهایی» تراز کف حوضجه آرامش تابعی از منحنی بده - اشل مجرای پایین‌دست (۲۷۷1) نبوده و با توجه به عمق پایاب ایجاد شده توسط آستانه انتهایی تعیین می‌شود. * _درصورتی که وقوع آبشستگی عمومی یا موضعی " در پایین‌دست محتمل باشد.ء منحنی بده-اشل پایاب باید با توجه به - نوع حوضچه آرامش براساس عدد فرود جریان و سرعت جریان ورودی به حوضچه آرامش تعیین می‌شود. صورت طول مجرای انتقال آب» نباید از محل آغاز افزایش عمق آب. از چهار برابر عمق ثانویه پرش هیدرولیکی کم‌تر - طول حوضچه آرامش به عمق ثانویه پرش هیدرولیکی و عدد فرود جریان در ابتدای حوضچه آرامش بستگی دارد. در شکل (۱-۴) نمودار تعیین طول حوضجه آرامش برای انواع حوضجه‌های آرامش 17511 ارائه شده است. طول حوضجه رامش نوع 5811-1۷[] از نمودار مربوط به حوضجه آرامش نوع آ-75812] درشکل (۱-۴) به‌دست می‌آید. می‌شود» طول حوضچه آرامش سه برابر عمق ثانویه پرش هیدرولیکی و در سازه‌هایی که عملکرد دائمی دارند» طول حوضچه آرامش چهار برابر عمق ثانویه پرش هیدرولیکی می‌باشد. ۵ [ ۱-000۲ 8 2-10۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژزی 1 0 | | بیج لب نبللبنن ]ایا | 7 ]یا رجا سس سک سس لبلب لبلب لبلب سس سنا سس سر مک ساسا تا پا یا پا سا سس 0 لاب لبلب بل لبلب بل ]از | اج موه مد مد یی یه یی ۶۶۲/۵ شکل ۱-۶ نمودار تعیین طول حوضچه آرامش نوع آ[1 :۵ 1581-1,11] دب - ارتفاع دیوار حوضچه آرامش, با توجه به عمق ثانویه پرش هیدرولیکی به براساس تراز خط انرژی کانال پایین‌دست تعیین می‌شود. در شکل (۲-۴) ن رامش ارائه شده است. شدت جریان (6105) : . : 11 ۰ ا:سرعت جریان در ابتدای حوضچه ارامش (۱7/۶) . ی سس ۱ عمق جریان در ابتدای جهش (») ۱ ۱ ایح ۹ را ۹ 200 80 زان 40 20 8 9 100 10 44 0۷) شکل ۲-2۶ نمودار تعیین ارتفاع آزاد در حوضچه‌های آرامش برحس - قسمت خروجی حوضچه آرامش به صورت یک تبدیل به کانال پایین‌دست کف حوضچه آرامش افت تبدیل خروجی منظور نمی‌شود. همچنین طول تبا حوضچه آرامش محسوب شود. سرعت جریان در قسمت خروجی حوضچه | 2٩ را سا ی سم رس 11 سس سس ای سس ی 1 5 ۱ ی سس لس ی تلا ر حسب عدد فرود جریان ازای بده طراحی و ارتفاع آزاد منظور شده ودار تعیین ارتفاع آزاد لازم در حوضچه‌های 1 0.6 09 5 با 1.2 چ‎ ۰ ۰ 51 زا سس ۹9 سس و 4 ‏ا ب عدد فرود جریان متصل می‌شود. در محاسبات مربوط به تراز یل خروجی نباید به عنوان قسمتی از طول -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سبکه‌های آبیاری و زهکشی ۳-۶- ضوابط طراحی هیدرولیکی ضوابط طراحی هیدرولیکی انواع حوضچه‌های آرامش ذکر شده در بخش (۱-۴) به شرح زیر است: ۱-۳-۶- حوضچه آرامش آ1151311-1 این نوع حوضجه آرامش غالبا برای جریان با عدد فرود ۱/۷ تا ۲/۵ به‌کار برده می‌شود. حوضچجه آرامش آ-7[5812]. شامل یک 12 اس سس ی 0 سح 2 سس اس مس رخ لکیاسی 8 الف- حوضچه ارامش با رادیه افقی ساده 8 7 ها مس یی َ ید چچ ۱ موه اس ی سم 1 5 ب- حوضچه آرامش با رادیه افقی و آستانه انتهایی شکل ۳-۶ حوضچه آرامش نوع 158-1 ( 2.5 > ۳۲ > ۱. 7) این نوع حوضچه آرامش ممکن است در سازه‌های آبی با بار هیدرولیکی کم مانند شیب‌شکن‌های قائم یا مایلء سرریزهای ثابت یا متحرک. تنظیم کننده‌های سطح آب در کانال‌هاء مواردی در خروجی فلوم‌های هوایی» خروجی آبگذرها (کالورت‌ها) یا خروجی مجاری هرزآب‌روها و یا در تاسیسات بندهای انحرافی کوتاه مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این نوع حوضچه آرامش را می‌توان به صورت ترکیبی با أستانه انتهایی و یا با تبدیل خروجی به‌کار برد. ابتدا ممکن است در مواردی بنا بر معیارهای هیدرولیکی, استفاده از انواع دیگر حوضجه‌های آرامش 75[4] مد نظر قرار گیرد.ء اما بنا بر ملاحظاتی مانند مسایل مرتبط با تراوش از پیء مسایل اجرایی و ... استفاده از حوضجه آرامش نوع آ-51314[] همراه با یک ۲-۳-2- حوضچجه آرامش 1- 1۹11 حوضچه‌های آرامش 11 118131 برای جریان ورودی با عدد فرود بیش‌تر از ۴/۵ و سرعت جریان بیش‌تر از ۱۵ متر بر ثانیه به کار این نوع حوضجه آرامش به استثنای مواردی مانند تندآب‌ها با اختلاف ارتفاع زیادء در سازه‌های شبکه‌های آبیاری و زهکشی کم‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژزی زو ارتفاع بلوک‌های پای تندأب برابر با عمق جریان ورودی به حوضچه آرامش» عرض هر بلوک و فاصله بلوک‌ها از یکدیگر نیز برابر عمق جریان ورودی به حوضچه آرامش و ارتفاع آستانه انتهایی ۲۰ درصد عمق ثانویه پرش هیدرولیکی و عرض و فاصله بلوک‌های آن ۱۵ درصد عمق ثانویه پرش هیدرولیکی می‌باشد. هیدرولیکی به حوضچه آرامش متصل می‌شود. در این حالت بلوک‌های پای تندأب بر روی سطح منحنی قرار می‌گیرند. شکل ۶-2 حوضچه آرامش نوع آ11581-1 ( 1510/۹5 < ,۷۷ ,4.5 < ۳۵) ۳-۳-2- حوضجه آرامش 1151313-7111 حوضچه آرامش ]75131-11] برای جریان با عدد فرود بیش‌تر از ۴/۵ و حداکثر سرعت جریان ورودی به حوضچه آرامش کم‌تر از ۱۵ متر بر ثانیه به کار برده می‌شود. معمولا حوضجه آرامش ]751-11 در پایین‌دست شیب‌شکن‌هاء تندآب‌ها و هرزآب‌روهای سدهای انحرافی و ... به‌کار برده می‌شود. حوضچه آرامش ]1751-11 در شکل (۴- ۵) ارائه شده است. این نوع حوضچه آرامش شامل یک کف افقی, بلوک‌های پای تندأب» بلوک‌های میانی و آستانه انتهایی می‌باشد. نمودار تعیین ابعاد و اندازه بلوک‌های میانی و ارتفاع آستانه انتهایی نیز در شکل (۶-۴) ارائه شده است. در این نوع حوضچه‌ها ارتفاع و عرض بلوک‌های پای تندآب برابر با عمق جریان ورودی به حوضچه آرامش و فاصله بین بلوک‌های میانی از ابتدای حوضچه آرامش برابر ۸۰ درصد عمق ثانویه پرش هیدرولیکی است. هنگامی که عمق جریان ورودی به حوضچه آرامش کم‌تر از ۰/۲۰ متر باشدء ارتفاع بلوک‌های پای تندآب ۰/۲۰ متر انتخاب می‌شود. مشخصات ابعاد دیگر حوضچه آرامش نوع آ15812-11] در شکل (۴- ۵) ارائه شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرزی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشسی أستانه انتهایی بلوک‌های میانی 4 / / مان یچ« ی ح ۳ ۳ ی ی 002۳ درل ۰ 24 7 / ار خی ۳ 6 ۹ ۲ /] ۹ ار 7 که و ی کر ریک تس الانل سر شکل ۵-۶ حوضچه آرامش نوع آ[[1581۹-1] ( 6(11/5[ - 15) > ,۷ ,4.5 <۳۲) 4 ۱ 4 022 5 کر 3 5 سا 1 ار راو را رای ا ریت 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 8 ۳ شکل ۹-۶ نمودار تعیین ابعاد بلوک‌های میانی و ارتفاع آستانه انتهایی برحسب عدد فرود جریان 2-۳-2 حوضچجه‌های آرامش نوع 1۷ -15131] حوضچه‌های آرامش نوع 1۷ -7514] که در سه حالت در این بخش ارائه می‌شودء برای جریان با عدد فرود ۲/۵ تا ۴/۵ قابل ۱-2-۳-2 حوضچه آرامش نوع 15131- 1۷ معمولی حوضچه آرامش 7581-1۷] معمولی در شکل (۷-۴) ارائه شده است. این نوع حوضچه آرامش شامل کف افقی, بلوک‌های پای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژزی ۰.۳ عملکرد هیدرولیکی مناسب‌تر» عرض بلوک‌های پای تندآب ۷۵ درصد عمق اولیه پرش هیدرولیکی می‌باشد. همچنین نسبت فاصله بین بلوک‌ها و عرض بلوک‌ها ۲/۵ است. ارتفاع آستانه انتهایی نیز از شکل (۸-۴) به‌دست می‌آید. با توجه به حساسیت زیاد پرش هیدرولیکی برای اعداد فرود کم در این نوع حوضچه آرامش یک اختلاف کوچک در عمق پایاب باعث می‌شود تا پرش هیدرولیکی به طور کامل از حوضچه آرامش خارج شود. بنابراین درصورتی که عمق پایاب ۱/۱ برابر عمق ثانویه پرش هیدرولیکی باشدء پرش هیدرولیکی بهتر تشکیل شده و عمل حذف امواج مناسب‌تر صورت می‌گیرد. بنابراین برای تعیین تراز کف حوضچه آرامش و تحلیل منحنی‌های 7۷۷1۹۳ و ۳1۳[ پیشنهاد می‌شود که عمق پایاب ۵ تا ۱۰ درصد بیش‌تر از عمق ثانویه 9 مر ۱ 0 4 6 8 10 12 14 16 18 0.5 ۲۲-۱ /)8۵,( شکل ۸-۶ نمودار تعیین ارتفاع آستانه انتهایی در حوضجه آرامش نوع 151-1۷] معمولی -------- صفحهٔ بعد -------- 5 ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سبکه‌های آبیاری و زهکشی ۲-2-۳-4 حوضچه آرامش نوع 1۷ - 115111 برای شیب‌شکن‌های کوچک گزینه دیگر حوضجه آرامش 751۹-1۷] برای شیب‌شکن‌های قائم کوچک" در شکل (۹-۴) آرائه شده است. این نوع حوضچه رامش برای جریان با عدد فرود ۲/۵ تا ۴/۵ قابل استفاده می‌باشد. هنگامی که عدد فرود جریان کم‌تر از سه است. استفاده از این نوع سازه استهلاک انرژی بسیار رضایت بخش است. در این نوع حوضجه آرامش عدد فرود جریان در بالای شیب‌شکن باید حدود ۰/۵ بیش تر متمایل شود خود شویی و تمیز شدن فضای بین میله‌های شبکه فولادی به صورت مطلوبی انجام می‌شود. درصورتی که لازم باشد درکانال بالادست یک تراز سطح آب معین تنظیم کرد می‌توان با متمایل ساختن صفحه مشبک به سمت بالاء عمل تنظیم سطح آب در کانال را انجام داد. با این وجود در چنین طرحی امکان گرفتگی و انسداد فضای خالی بین میله‌ها در صفحه مشبک وجود دارد. شکل ۹-2- حوضچه آرامش نوع 1158-1۷ برای شیب‌شکن‌های قائم کوچک ( 4.5 > ۳۲ > 2. 5) تیرها برابر با عرض تیرها است. در این شرایط طول تیرها حدود ۲/۹ برابر عمق جریان در کانال بالادست می‌باشد. در حالت دوم فاصله بین تیرها حدود دو سوم عرض تیرها است. در این شرایط طول تیرها حدود ۳/۶ برابر عمق جریان در کانال بالادست می‌باشد. حالت دوم در استهلاک آنرژی موثرتر از حالت اول است. رابطه زیر برای محاسبه طول تیرها ارائه شده است: (0 (۳-۴) چیه ۷(ع .05 + ضریب تجربی است که برای حالت‌های اول و دوم ترکیب قرارگیری فاصله بین تیرها ۰/۲۴۵می‌باشد و بدون بعد است. 5 عرض بین دو ثیر بر حسب مترء ۱- 51۵۱۱ 4 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جچهارم - سازه‌های استهلاک اآنرژی دد ۷ تعداد فواصل بین تیرهاء ۲-2-۳-2- حوضچه آرامش 1۷ 1151314 اصلاح شده این نوع حوضجه آرامش (شکل ۱۰-۴) برای جریان با عدد فرود ۲/۵۰ تا ۵/۰ قابل استفاده است. برای اعداد فرود کم‌تر از ۳ استفاده از انواع دیگر سازه‌های استهلاک انرژی مانند سرریزهای مانع‌دار" یا شیب‌شکن‌های مانع دار ۲ ی ماد می‌شود. استانه اندهای دندانه دار شکل ۱۰-۶ حوضجه آرامش نوع 1751-1۷ اصلاح شده ( 4.5 > ۳ > 2. 5) معایب حوضچه آرامش 7581-1۷] معمولی, (شکل ۷-۴) عبارتند از: ابعاد بزرگ بلوک‌های پای تندآب, طول قابل ملاحظه حوضچه آرامش و بازده کم استهلاک انرژی که این موارد در حوضجه آرامش نوع 7[5131-1۷] اصلاح شده برطرف گردیده است. مطابق شکل (۱۰-۴)» حوضچه آرامش اصلاح شده شامل کف افقیء بلوک‌های پای تندآب, بلوک‌های میانی و آستانه دندانه‌دار مقطع نشان داده شده است. ارتفاع و عرض بلوک‌های میانی و بلوک‌های پای تندآب به‌ترتیب برابر رل و ,0.74 است. همچنین 0(۷ر5 ۸۲۵۵ ۲۵۱۱۵۵ -۱ ۸۲۵۵ 0ع[۵۱1ظ -2 -------- صفحهٔ بعد -------- پیشنهاد می‌شود که فاصله بین بلوک‌های میانی و بلوک‌های پای تندآب برابر با عرض بلوک‌ها یعنی ,0.74 باشد. تعداد کل بلوک‌ها _ )8-21۷/( ۹ )۴-۴( استانه انتهایی دندانه دار شکل ۱۱-۶- بلان و مقطع حوضچه آرامش نوع اصلاح شده و ابعاد بلوک‌های پای تندآب, بلوک‌های میانی و آستانه انتهایی دندانه‌دار عوامل معادله (۴-۴) به شرح زیر هستند: تعداد کل بلوک‌ها و فواصل بین آن‌ها 8 کل عرض حوضچه آرامش بر حسب متر ۷ عرض بلوک‌ها که برابر ,0.74 است. کا: کسری از پهنای بلوک‌ها که برابر فاصله بین آخرین بلوک و دیوار حوضچه آرامش می‌باشد و 0.5 > 16 > ۰0.375 مقدار ۸ محاسبه شده از رابطه (۴-۴) باید به نزدیک‌ترین عدد فرد گرد شده و سپس مقادیر ۲[ و ۷۷ متعاقبا اصلاح شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژزی ۵۷ مطابق شکل (۴ - ۱۱) بلوک‌های میانی باید در بین بلوک‌های پای تندآب قرار گیرند تا باعث کاهش امواج شود. همچنین فاصله بین آخرین بلوک تا دیوارهای جانبی حوضچه آرامش نباید کم‌تر از ۰/۳۷۵۷ و بیش‌تر از ۰/۵۷۷ باشد. معمولا هیچ بلوک میانی در حد فاصل بین دیوار جانبی حوضجه و فاصله ۱/۳۷۵۷ از آن قرار نمی‌گیرد. درصورتی که نسبت مجموع عرض بلوک‌های میانی به عرض مجرا کم‌تر از ۰/۴۰ باشدء بلوک‌های نیمه " باید در برابر دیوار جانبی جانمایی شوند.ء طوری که این پارامتر تقریبا براپر ۰/۵ شود. در هر ترکیبی " از بلوک‌های میانی که تعداد آن‌ها کم‌تر از چهار عدد باشد به بلوک‌های نیمه که در برابر دیوارهای جانبی قرار می‌گیرند نیاز خواهد بود تا نسبت مذکور به دست آید. نسبت مجموع عرض پله‌های میانی به عرض مجرا باید بین ۰/۴۵ تا ۰/۵۵ باشد. هنگامی که بیش‌تر از چهار بلوک در آرایش بلوک‌های میانی مدنظر است» معمولا به بلوک‌های نیمه نیازی نخواهد بود. نمودار تعیین فاصله بلوک‌های میانی تا بلوک‌های پای تنداب ( بر حسب تغییرات عدد فرود جریان در شکل (۱۲۳-۴) ارائه شده است. فاصله پآ در شکل (۱۱-۴) را که فاصله از پنجه تندآب تا وجه بالادست آستانه انتهایی می‌باشد. می‌توان از شکل (۱۲-۴) به‌دست آورد. در بعضی مواقع بعد ,رآ به‌علاوه طول آستانه برای اعداد فرود بزرگ‌تر از ۰۳ کوتاه‌تر از سا و برای اعداد فرود کوچک‌تر از ۳ برابر رآ می‌باشد. طول اضافی بعد از آستانه انتهایی برای کاهش سرعت جریان موردنیاز است. برای اعداد فرود کم‌تر از ۲/۷ فاصله ,بآ به‌علاوه طول آستانه انتهایی ممکن است کمی طولانی‌تر از رآ باشد. در این صورت طول حوضجه آرامش باید به اندازه‌ای اضافه شود که آستانه انتهایی را نیز شامل شود. پیشنهاد می‌شود که طول نا سه برابر عمق ثانویه پرش هیدرولیکی در نظر گرفته شود. ارتفاع آستانه انتهایی 0.20 و پهنا و عرض بین دندانه‌های بلوک‌های آستانه انتهایی ۰/۱۵۲ می‌باشد. برای داشتن عدد صحیحی از تعداد بلوک‌های آستانه انتهایی» این ابعاد را می‌توان قدری تغییر داد. مطابق شکل (۱۱-۴)» بلوک‌های آستانه انتهایی باید در مجاورت دیوارهای جانبی حوضچه آرامش قرار گیرند. برای افزایش ضریب اطمینان در مقابل خروج پرش هیدرولیکی از حوضچه آرامش و کاهش سرعت جریان» عمق پایاب باید حدود پنج درصد بیش‌تر از عمق ثانویه پرش هیدرولیکی باشد. حفاظت پایین‌دست حوضچه آرامش در مجاری فرسایش‌پذیر با سنگ‌چین الزامی است. ۶5 ع[ا 3۵1 1۳6 0 5001005 ۳۵۳۵۱ -| 2-0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی 3 ۱ ۱ آً ۱ 15 5 0.5 1 1 2 3 4 5 6 7 (,ع)/ ۳-۷ شکل ۱۳-۶ نمودار تعیین فاصله بلوک‌های میانی و آستانه انتهایی از ابتدای حوضچه آرامش نوع 7151-1۷] اصلاح شده بر حسب عدد فرود جریان ۵-۳-2 حوضجه آرامش ۱۹۸۳ شرایط کاربرد حوضجه آرامش نوع 5۸۳ مانند شرایط کاربرد حوضجه چ75131] نوع آ11 می‌باشد؛ یعنی سازه‌هایی با بارآبی کم اما برای دامنه بسیار وسیع‌تر از اعداد فرود (17.0> ۳ > 1. 7) پیشنهاد می‌شود. این حوضچه می‌تواند به صورت مستطیلی یا با دیوارهای واگرا طراحی و اجرا شود. مشخصات هندسی این نوع حوضجه رامش در شکل (۱۳-۴) ارائه شده است و ضوابط طراحی آن به قرار زیر است: - طول ون از رابطه (۵-۴) محاسبه می‌شود: 4.50 (۵-۴) 6 7 ۵ 6 ۳ - ارتفاع بلوک‌های پای تندآب و میانی برابر رل (عمق جریان قبل از پرش هیدرولیکی) و فاصله و پهنای بلوک‌ها ,0.75 می‌باشد. - فاصله بین انتهای بالادست حوضجه آرامش تا وجه بالادست بلوک‌های میانی 3/ وبا می‌باشد. - حداقل فاصله بلوک‌های میانی از دیوارهای جانبی حوضجه نباید از 8/ ,30 کم‌تر شود و فاصله بلوک‌های تنداب از دیوار جانبی نباید بیش‌تر از 4/ ,34 شود. - بلوک‌های میانی حوضچه باید در مقابل بازشدگی بلوک‌های پای آبشار نصب شوند. - به طور کلی بلوک‌های میانی حدود ۴۰ تا ۵۵ درصد عرض حوضجه را اشغال می‌کنند. - عرض و فاصله بلوک‌های حوضچه در حوضچه‌هایی با دیوارهای واگرا باید به تناسب زیاد شدن عرض حوضچه در محل ۱- این نوع حوضچجه آرامش در آزمایشگاه هیدرولیک ۳2۵115 ۸۳۸0۳۱ 52111 دانشگاه ۱11۵۶۹۵1۵ به سفارش سازمان حفاظت خاک آمریکا (5۳5) ارائه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژزی ام - ارتفاع دندانه انتهایی حوضچه برابر با 0.704 درنظرگرفته شود که ول عمق مزدوج جهش متناظر با ,ل می‌باشد. - عمق پایاب » ۷۷آ» نسبت به کف حوضچه به کمک روابط زیر تعیین می‌شوند: زو (۶-۴) برای اعداد فرود ۱/۷ تا ۵/۵ 0.1 و 1۷۷ (۷-۴) برای اعداد فرود ۵/۵ تا ۱۱/۰ 0.650 - ۷۷]" (۸-۴) برای اعداد فرود ۱۱/۰ تا ۱۷/۰ 00.0 ,0 1۷۷ - ارتفاع دیوارهای جانبی باید به اندازه 3/ ول از حداکثر عمق پایاب بالاتر باشد. - ارتفاع دیوارهای جناحی باید هم ارتفاع با دیوار حوضچه باشد و قسمت فوقانی این دیوارها باید دارای شیب ۱ به ۱ باشد. - زاویه دیوارهای جناحی نسبت به خط مرکزی خروجی سازه باید ۴۵ درجه باشد. - در انتهای حوضجه باید از دیوارهای آب‌بند استفاده شود. - در طراحی این نوع حوضچه از میزان ورود هوا به جریان به دلیل تاثیر ناچیز آن صرف‌نظر می‌شود. حوضچه آرامش مستطیلی (نصف پلان) حوضچه آرامش ذوزنقه ای (نصف پلان) احول+ 7 + ما 3و * ول کی مقطع طولی شکل ۱۳-۶ مشخصات هندسی حوضچه 5۸۲ -------- صفحهٔ بعد -------- 7۰ ضوایط طراحی هیدرولیکی نسیب‌سکن‌هاء تندآب‌ها و تاسیسات بایانه‌ای استهلاک انرزی در شسبکه‌ها ی آییا هک صو حی فیدرو بهف و ۳ گ برزی در سه ی ابباری و ر 1-۳-۶ حوضجه آرامش ضربه‌ای این نوع حوضچه آرامش (شکل ۱۴-۴) برای بده‌های کم‌تر از ۱۰ مترمکعب بر ثانیه و سرعت جریان کم‌تر از ‎٩‏ متر بر ثانیه و برای جریان با عدد فرود ۱/۵ تا ۷ مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما محدودیت عدد فرود جریان اهمیت زیادی در کاربرد این نوع حوضچه آرامش ندارد. مشخصه مهم حوضچه آرامش ضربه‌ای» عدم نیاز به عمق پایاب است. این نوع حوضچه آرامش موجب شکل ۱۶-۶ حوضچه آرامش نوع 1151-1۷ ضربه‌ای انتهایی است (شکل ۱۴-۴). این نوع حوضچه آرامش در خروجی لوله‌های هرزآب‌رو یا آبگیرهاء. شیب‌شکن‌های لوله‌ای؛ تنداب‌های لوله‌ای و یا در خروجی کالورت‌هایی (زیرگذرهایی) که از زیر زهکش‌ها و ... عبور می‌کنند مورد استفاده قرار می‌گیرند. پلان و نیمرخ طولی این نوع حوضچه آرامش در شکل (۱۵-۴) نشان داده شده است. در شکل (۱۶-۴) نمودار تغییرات نسبت افت انرژی در حوضچه آرامش ضربه‌ای به انرژی جریان در ابتدای ورود به حوضچه رامش برحسب عدد فرود جریان نشان داده شده است. در شکل (۱۶-۴) عمق ,ل از تبدیل سطح مقطع جریان در حالت لوله نیمه‌پر به سطح مقطع مستطیلی که عرض آن برابر با قطر لوله باشد. به‌دست می‌آید. مشخصات هیدرولیکی جریان در مقطع خروجی مجرا در ابتدای ورود به حوضچه آرامش بر اساس معادلات انرژی جریان و یا محاسبات پروفیل سطح آب بین ابتدای حوضچه آرامش و بالادست مجرا به‌دست می‌آید. ,/۷ در شکل یاد شده نیز سرعت جریان در ابتدای ورود به حوضچه آرامش می‌باشد. در سازه‌های کوچک. مقدار سرعت ,۷ از رابطه زیر محاسبه شود: ۷ )۹٩-۴( که در آن (لء بار آبی است که باید توسط حوضجه آرامش مستهلک شود. به استثنای تندآب‌های طولانی» مقدار ‏ را می‌توان اختلاف ترازهای کف کانال در انتهای قسمت ورودی و خروجی سازه آبی در نظر گرفت. در تندآب‌های طولانی مقدار [ با منظورکردن تلفات انرژی در مجرای تندآب که به کمک محاسبه نیمرخ طولی سطح آب صورت می‌گیرد. تعیین می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک انرژزی )7 پارامترهای هندسی نشان داده شده در شکل (۱۵-۴) برحسب پارامتر عرض حوضچه آرامش (/۷) محاسبه می‌شود. در شکل (۴- ۷) نموداری جهت تعیین عرض حوضچه آرامش برحسب عدد فرود ارائه شده است. پارامترهای ذکر شده در نمودار شکل (۱۷-۴) به شرح زیر تعریف شده‌اند: عرض حوضچه آرامش ۷ سرعت جریان ورودی به حوضچه آرامش که از رابطه (۹-۴) به دست می‌آید. 4 عمق جریان ورودی به حوضچه آرامش که از رابطه (۱۰-۴) محاسبه می‌شود. 0-0 )۱۰-۴( 3 (۱۱-۴) را 4 1 )۱۲-۴( 6 1 تا را )۴-۳۱( 12 3 ۲1*7 ۱۴-۴ 4 )۱۳-۴( 3 1 )۱۵-۴( 2 3 0۳۷ )۱۶-۴( 8 1 6۲-۷ )۱۷-۴( 2 قطر سنگ دانه‌های پوشش سنگ‌چین» پنج درصد عرض حوضچه آرامش ( ۷۷/20) می‌باشد. برای کاهش سرعت جریان خروجی از حوضچه آرامش و ایجاد سطح صاف آب و کاهش شدت فرسایش پایین‌دست. تامین عمق پایاب به مقدار (] + درصورتی که عمق پایاب قابل تنظیم نباشد.ء تراز کف حوضچه باید به مقدار ۲ یا ۷۷/6 پایین‌تر از کف مجرای پایین‌دست قرار گیرد. تراز کف لوله ورودی یا کانال روبازی که وارد حوضچه آرامش می‌شود باید مطابق شکل (۱۵-۴) هم‌تراز کف دیوار عمودی (مانع ورودی) و بالای آستانه انتهایی بدون توجه به قطر لوله ورودی باشد. حداکثر زاویه شیب لوله ورودی به حوضچه آرامش ۱۵ درجه است. در مواردی که شیب لوله ورودی از مقدار ذکر شده بیش‌تر باشد» استفاده از یک لوله افقی یا لوله‌ای با حداکثر زاویه شیب ۱۵ درجه به طول دو یا چند برابر قطر لوله در قسمت انتهایی لوله -------- صفحهٔ بعد -------- 1۳ ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرزی در شسبکه‌ها ی آبیاری و زهکشی قطر لوله ورودی به حوضچه ارامش با فرض جریان پر در لوله و به ازای سرعت ۳/۷ متر بر ثانیه محاسبه می‌شود. به منظور جلوگیری از فرسایش و خوردگی در استفاده از حوضچه ارامش ضربه‌ای حداکثر سرعت نظری محاسبه شده از رابطه (۹-۴) به ۱۵ متر بر ثانیه محدود شده است. ۹ 9 ۰ ۳۳ 3 ی اس سا ی اس هط سا سا هد هم نع _- چا وا چا که ,3333333333333333 : یس 1 پم 2 ۱ 2 رات َ ادا ۳۱ 0 سِ ی 27 _ ۱۳ لما > : 9 چم ار َ ها از : م1ا-ل -۲۱ ۰ 0۰ نج 1 2 1 1۳ با اه 1 لا رز ۰ سح سل 0 را نت رک یب کی بت ب و ۵ ۹ ی کی مشش اک ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم - سازه‌های استهلاک اآنرزی 1۳ 90 60 . ان لو . اس ولو 1 رت ارراا۱ 0 برامابالا 12 10 را 6 4 2 0 (,82)/ ۴۶,۶۷ شکل ۱۹-۶ نمودار تغییرات نسبت افت آنرژی جریان ورودی به حوضچه آرامش ضربه‌ای معمولی (,.۳/ ,۳ ) برحسب عدد فرود جریان 10 ارب را رسد شکل ۱۷-2۶ نمودار تعیین عرض حوضچه آرامش نوع ضربه‌ای برحسب عدد فرود جریان -------- صفحهٔ بعد -------- 3 ضوابط طراحی هیدرولیکی سیب‌سکن‌هاء تنداب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در شسبکه‌های آبیاری و زهکشی برای سازه‌هایی که به صورت دائمی بهره‌برداری نمی‌شوند.ء می‌توان از شکاف‌هایی که در قسمت تحتانی مانع (مطابق شکل۱۴۳-۴) ایحاد گردیده» برای خارج کردن رسوبات و مواد زاید به جای مانده در حوضچه استفاده نمود. تعبیه شکاف‌های زیر مانع» باعث می‌شود که جریان جت عبوری از این شکاف‌ها از بالای آستانه انتهایی عبور کرده و باعث آبشستگی احتمالی مجرای پایین‌دست شود.ء بنابراین پیشنهاد می‌شود که از گزینه آستانه انتهایی در شکل (۱۵-۴) در خروجی حوضجه آرامش استفاده شود. در مواقعی که بنا بر شرایط مکانی و وضعیت رسوبات. نیازی به تمیز کردن حوضچه آرامش نباشدء ساخت و تعبیه کردن شکاف‌های زیر مانع لازم نیست. درصورتی که مجرای زیر مانع به هر دلیل مسدود شده باشد» حوضچه آرامش قادر خواهد بود تا کل بده طراحی را از روی مانع عبور دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- منابع و مراجع ۱- معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهور (۱۳۸۴)» ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختمان‌های حفاظتی و تقاطعی» تبدیل و ایمنی و ساختمان‌های حفاظت در مقابل فرسایش سامانه‌های آبیاری» نشریه شماره ۳۳۷. 5100370 .68210108 ۲۵06 ۷۷۵0 ۵00 00 ۵6۳ 1۳۳120000 (2002) لگ موه 2 01311010۵ 10111 ۰ ۰ ۷۵۳ 110 ۲111 1۵0۵۳ زا۷۳۵۵ اعصصمطاه 0060 .(0986) ۲۹۰ ۳ -3 ۰ ۷۵۳ 30۷۷ ۹1۵011120 11۵۷۷۰ اعممدقل 0060 .(1966) ۲1۵0۹0۳۹۰ -4 ۰ 11 [ع1 110۳۷[ ]111 1060۵۳ 1310 .داع 0۵00 0060 ۳۳۵۷۵۵ ۳۵۳ ب(993ل ناک سردا ۳۵۵۵۵ -5 1۵ ۳۵۳۵۳۰ ع نک ۳۹۷۱۵۳ سمل 00۷۹100 200 اهاز ۱۷7 .(01989) با 1۵7۷20 -6 00 ۳۵۳۱1۵110۹۰ ماما ۷۷۵۱۵۲ ۲۵0۳۵۳۹ 200 حصحل ان کمزا۵ ۲1۶۵۳ .(1994) ا سا -7 ۰ .۹1۳۳۵ ۷۵۳۵۵۱۵ ۵۵ ۱۵۷ آ صع1 .(973ل 1585۴۹ -8 ٩1۳۵1۳۵۰ 66-0۰‏ همست [اه مد ان مع 1 .(0978 158 -9 0 ۳۳۵۱۵۲۱۳۶ 0210۲۹ کال و00۳2 200 کسلکدط 1۱۱0۵6 ان معتحعل ۲۶۵۳۵۵ .(983ل0 اکن -۱0 ۰ 25 110۰ 6-0۰ 6۷6] .ک 040 ‎٩۳۵[[۱‏ ان 0ع .(0987) 11۹585۸ -۱| -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی دفترنظام فنی اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء با گذشت بیش از سی سال فعالیت تحقیقاتی و مطالعاتی خودء افزون بر چهارصد عنوان نشریه تخصصی-فنی» در قالب آیین‌نامه» ضابطه» معیارء دستورالعمل, مشخصات فنی عمومی و مقالهء به صورت تألیف و ترجمه, تهیه و ابلاغ کرده است. نشریه پیوست در راستای موارد یاد شده تهیه شده تا در راه نیل به توسعه و گسترش علوم در کشور و بهبود فعالیت‌های قابل دستیابی می‌باشد. دفترنظام فنی اجرایی -------- صفحهٔ بعد -------- 0 0۲ ع۷۳11امع 1 1۹136 200 ۳131۵ 51۳۵16816 1۵۲ ۳۲۵۹:۱۵۵۵ ۷۱۵۵ 116۳12ن) ع[5ع(1 ۲1۲۵۲۶۵۱۵ 7 م20 ,5عاباط ,1(۳00۹5 40 1۳۳12210 1 12۱551021075 5 1۳2122۶6 ۳02 ۷( 0۲ ۱11151۲۷ 0 5۱۳۵۱8216 ۱۵۲ 100 اه 016 [1102عع1 200 ۳۵166۲1۵۵ اه 8۵۳۵۲ 0 ۳۷۱۲ [001۵ع16 اه 8۵۳۵۲ 7 م0 ۷۷۵۱۲ ۱۵۲ 011671۵5 او را امس با او ۱سا ۱۹/۸ 2000 -------- صفحهٔ بعد -------- این نشریه با عنوان «ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌ها: تندآب‌ها و تاسیسات پایانه‌ای استهلاک انرژی در سازه‌های آبیاری و زهکشی» به معرفی مشخصات و موارد استفاده شیب‌شکن‌هاء تندآب‌ها و سازه‌های استهلاک انرژی در سامانه‌های آبیاری و زهکشی می‌پردازد. در این رابطه ضوابط طراحی هیدرولیکی شیب‌شکن‌های قائم» مستطیلی مایل» لوله‌ای مایل, مستطیلی مانع‌دار مایل» تندآب با کانال روبازء تندآب لوله‌ای و انواع حوضچه آرامش ارائه شده است. مرکز داده‌ورزی و اطلاعم رسانی : : 978-964-179-292-5 9 ا 25ید ۱ ۱ 996 ۰ ۹ و ۳ ۰ ۰ 4 / ۱ ۱ ۱ ٍ ۰ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۰ أ سا یی --خخ 0 0 0 ۹ را 3 0 ۱ ,333333333333 ۹ ا مسجت رشن ۰ وا تب مومسم ۲۳