ساختمان‌های حغالت در مقابل

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران ضوابط داراحی میدرولیگی ساختمان‌های حفغانلتی و تقاشحی, تبدیل و ایمنی و ساختمان‌های حغالت در مقابل فرسایش سامانه‌همای آبیاری یه اب ساز مان مدیریت و برنامه ریزی کشور معاونت امور فنی وزارت نیرو کاهش خطر بذیری ناشی از زلزله دفتر استانداردهای و معیارهای فنی با نیت هه :زو اما ف روت هآ ورهار هدهع( ی : ۳ از و ۹ ۳۹ وس ۳ > ِ ۰ # چا دص و ۰ اد هر در ری وا یه موس کات کر رم 1 و سای ۳ ی و ۹ زمر کیت .۷ یش سم سم که وید پا و وی ها ۸ 3 وا ان هم وهی 8۹ ی امه مرو ار رو سم وا کت و ی و 0 5 سکیا وا مرکا اس یس ۳ ۰ #۶ ۹ ارس دوه در رک سس دز شجسردی ا که خر ِ ار تراچ ع و ۳ او وم سالگ مه 7 هی با ۹ لس ۰ ۰ ۳ ۰ ال ۲ ی ید ی ی 3 ۳ ها یه -------- صفحهٔ بعد -------- جمهوری اسلامی ایران سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور 2 ( ۳ هی دیش و 5 یگی ساختمان‌های ساختمان‌های حفافثت در مقابل فرسادش نشریه شماره ۲۳۷ معاونت امور فنی وزارت نیرو دفتر آمور فنی, تدوین معیارها و شرکت مدیریت منابع آب ایران کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله دفتر استانداردها و معیارهای فنی انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ۸۴/۰۰/۱۵۳۴ ۱۳۸۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ ی وا را چا دی فهرست‌برگه سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. دفتر آمور فنیء تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختمان‌های حفاظتی و تقاطعی, تعدیل و ایمنی ساختمان‌های حفاظت در مقابل فرسایش سامانه‌های آبیاری/ معاونت امور فنی, دفتر امور فنیء تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله؛ وزارت نیرو» شرکت مدیریت منابع آب ایران» دفتر استانداردها و معیارهای فنی.- تهران: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء معاونت امور 1[ , ۸۵ ص: مصور. - (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. دفتر مور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله؛ نشریه شماره ۳۳۷) (انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور؛ ۵۳ 964-425-732-4 158 مربوط به بخشنامه شماره ۱۰/۲۱۴۶۷۶ مورخ ۱۳۸۴/۱۲/۱۲ ۱ آبیاری - کانالها و نهرها - استانداردها. ۲. زهکشی - استانداردها. ۳ آبراهه‌ها - استانداردها ۴ سازه‌های هیدرولیکی _ طرح و محاسبه _ استانداردها. الف. شر کت مدیریت منابع آب ایران. دفتر استانداردها و معیارهای فنی. ب. سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. مرکز مدارک علمی» موزه و ۴ ش. ۳۳۷ ۲۴س/ ۳۶۸ 7۲۸ شایک ۷۳۲-۴ - ۹۶۴-۴۲۵ 964-425-732-4 158 ساختمان‌های حفاظت در مقابل فرسایش سامانه‌های آبیاری علمی. موزه و انتشارات لیتوگرافی» چاپ و صحافی: چاپ زحل همه حقوق برای ناشر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- 1 سس رباست جمهووری سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور رئیس سازمان ۱.۳.۶ بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی, مهندسان مشاور و پیمانکاران ۱۳۳۳/۳ موضوع : ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختمان‌های حفاظتی و تقاطعی» تبدیل و ایمنی و ساختمان‌های حفاظت در مقابل فرسایش سامانه‌های آبیاری به استناد آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی» موضوع ماده (۲۳) قانون برنامه و بودجه و در چارچوب نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه شماره ۲۶۵۲۵/ت ۱2۸۹۸ه. مورخ 4 هیأت محترم وزیران) به پیوست نشریه شماره ۳۳۷ دفتر امور فنی» تدوین معیارها وکاهش خطرپذیری ناشی از زلزله این سازمان,» با عنوان «ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختهان‌هضای حضاغقی و تقاحلمی, تبدیل و ایمنی و ساختمان‌های حفاظت در مخابل فرسایش ساسافه‌های آبیاری» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌گردد. دستگاه‌های اجرایی» مهندسان مشاورء پیمانکاران و عوامل دیگر می‌توانند از این نشریه به عنوان رآهنما استفاده نمایند 9 در صورتی که روش‌هاء دستور العمل‌ها زج راهنماهای برهتری در اختیار داسته باشند. رعایت مفاد این نشربه الزامی نیست. عوامل یادشده باید نسخه‌ای از دستورالعمل‌هاء روش‌ها و یا راهنماهای جایگزین را برای دفتر امور فنی, تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله این سازمان» ارسال دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی : دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این دستورالعمل نموده و آنرا برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه اشکالات موضوعی نیست . از آین‌رو »از نسما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و اسکال فنی مراتب را بصورت زیر گزارش فرمایید : ۳- ایراد مورد نظر را بصورت خلاصه بیان دارید , ۳- در صورت امکان متن اصلاح شسده را برای جایگزینی ارسال نمایید . ۴- نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید . پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود . نشانی برای مکاتبه : تهران, خیابان شیخ‌بهائی» بالاتر از ملاصدراء کوچه لادن, شماره ۲۴ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور » دفتر آمور فنی» تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله صندوق پستی ۱۹۹۱۷-۴۵۴۸۱ وم ور تسد 1و -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی نگهداری طرح‌های عمرانی به لحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرح‌هاء کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری از اهمیت ویزه برخوردار می‌باشد. نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه مورخ ۱۳۷۵/۴/۴ هیأت محترم وزیران) بکارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده طرح‌ها باتوجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران» امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه و تدوین ضوابط و معیارهای صنعت آب کشور) با همکاری معاونت امور فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (دفتر امورفنی»تدوین معیارها و کاهش خطرپذیری ناشی از زلزله) براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تهیه استانداردهای مهندسی آب نموده است. - استفاده از تخصص‌ها و تجربه‌های کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خصوصی - استفاده از منابع و مخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - پرهیز از دوباره‌کاری‌ها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور - توجه به اصول و موأآزین مورد عمل موّسسه استانداردها و تحقیقات صنعتی ایران و9 سایر موْسسات تهیه کننده استاندار۱ ضمن تشکر از کارشناسان محترم برای بررسی و اظهار نظر در مورد این استاندارد. امید است مجریان و دست‌اندرکارار بخش آب, با بکارگیری استانداردهای یاد شده» برأآی پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیت‌های کشور تلاش نموده صاحبنظران و متخصصان نیز با اظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. مهدی تفضلی- معاون امور فنی زمستان ۱۳۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ترکیب اعضای کمیته ترکیب اعضای کمیته فنی شماره ۳ (آبیاری و زهکشی) که در تهیه و تنظیم این استاندارد مشارکت داشتند به شرح زیر هستند: آقای محمد کاظم سیاهی مهندسین مشاور پندام فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی و عمران آقای محمدحسن عبدا... شمشیرساز مهندسین مشاور پژوهاب فوق‌لیسانس مهندسی آبیاری و زهکشی آقای احمد قزل‌ایاغ مهندسین مشاور آبفن فوق‌لیسانس مهندسی راه و ساختمان ُقای محمدجواد مولایی وزارت نیرو لیسانس آبیاری و آبادانی آقای منصور طهماسبی وزارت نیرو لیسانس مهندسی راه و ساختمان آقای ماشاءا... تابع جماعت شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران لیسانس مهندسی عمران - آب آقای فراز رابعی غلامی طرح تهیه استانداردهای مهندسی آب کشور ‏ فوق‌لیسانس مهندسی تأسیسات آبیاری همچنین سرکار خانم مهندس محرابی در تنظیم نهایی این استاندارد همکاری نمودند. 11 -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب عنوان مقدمه ۱(- هدف ۲- دامنه کاربرد ۳ ساختمان‌های حفاظتی کانال‌ها ۱-۳ هرز آبروها ۱-۱-۳ موقعیت هرز آبروها ۲-۱۳ ظرفیت هرز آبروها ۱-۲-۱-۳ سرریز هرز آبرو ۲-۲-۱-۳ دریجه ساختمان هرز آبرو ۳-۲-۱-۳ مجرای خروجی هرز آبرو ۴-۲-۱-۳ مجرای زهکش طبیعی (مسیل) ۳-۱-۳ اجزای مختلف ساختمان هرز آبروها ۱-۳-۱-۳ ورودی هرز آبروها ۲-۳-۱-۳ خروجی هرز آبروها ۳-۳-۱-۳ مجرای هرز آبرو و ساختمان‌های وابسته ۴-۳-۱-۳ ساختمان تبعی هرز آبروها ۳-۱-۳ محدودیت‌های بهره‌برداری دریچه هرز آبرو ۵-۱-۳ ضوابط طراحی هیدرولیکی هرز آبروها ۱-۵-۱-۳ سرریز جانبی ۱-۱-۵-۱-۳ کلیات ۲-۱-۵-۱-۳ ضوابط طراحی ۲-۵-۱-۳ ساختمان هرز آبرو دریچه‌ای ۳-۵-۱-۳ سرریز سیفونی ۱-۳-۵-۱-۳ تعریف و کاربرد ۲-۳-۵-۱-۳ عملکرد ۲۳-۳-۵-۱-۳ متعلقات ۴-۳-۵-۱-۳ ملاحظات طراحی 1۲ ۱۳ ۳ ۳ ۲۳۲ ۲۳۳ ۲۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۴-۵-۱-۳ ساختمان سیفون اضطراری ۵-۵-۱-۳ ساختمان هرز آبرو با کنترل ورودی ۱-۵-۵-۱-۳ کلیات ۲-۵-۵-۱-۳ ضوابط طراحی ۴- سازه‌های تقاطعی ۱-۴ ملاحظات کلی ۲-۴ ساختمان آبرو زیرگذر ۱-۲-۴ کلیات ۲-۲-۴ اجزای ساختمان آبرو زیرگذر ۱-۲-۲-۴ ساختمان ورودی ۲-۲-۲-۴ مجرای آبرو زیرگذر ۳-۲-۲-۴ ساختمان خروجی آبرو زیرگذر ۳۲۴ معیارهای طراحی هیدرولیکی ۱-۳-۲-۴ نیمرخ طولی ۲-۳-۲-۴ ظرفیت طراحی ۳-۳-۲-۴ سرعت جریان ۴-۳-۲-۴ قطر لوله آبرو زیرگذر ۵-۳-۲-۴ کنترل ورودی و خروجی ۶-۳-۲-۴ افت آنرژی در ورودی و خروجی ۷-۳-۲-۴ انرژی در مجرای آبرو زیرگذر ۸-۳-۲-۴ بده بهینه آبرو زیرگذر ۹-۳-۲-۴ _طوقه‌های مجرای آبرو زیرگذر ۳-۴ ساختمان‌های آبرو روگذر ۱-۳-۴ کلیات ۲-۳-۴ مسیر آبرو روگذر ۳-۳۴ نیمرخ طولی ۴-۳-۴ ظرفیت ۲۶ ۳۹ ۳۹ ۳۱ ۳۱ ۳۲ ۳۲ ۳۲ اه ۳۳۴ اه ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۶ ۳۶ ۳۶ ۳۷ ۳۷ ۳۸ ۳۱ ۳۳ ۳۳ ۳۳ ۳۳ ۴۶ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۵-۳-۴ مجرای آبرو روگذر ۶-۳-۴ ورودی آبرو روگذر ۷-۳۴ خروجی ابرو روگذر ۸-۳-۴ هیدرولیک ساختمان آبرو روگذر ۱-۸-۳-۴ ساختمان‌های آبرو روگذر لوله‌ای ۲-۸-۳-۴ ضوابط طراحی هیدرولیکی آبرو روگذر با مقطع راست گوشه (ناو شکل) ۴-۴ ساختمان‌های ورودی زهکش به کانال آبیاری ۱-۴-۴ کلیات ۱-۱-۴-۴ موقعیت ساختمان‌های ورودی زهکش ۲-۱-۴-۴ انواع ساختمان‌های ورودی زهکش ۳-۱-۴-۳ ظرفیت طراحی ساختمان‌های ورودی زهکش ۴-۱-۴-۴ بازوی کانال ۲-۴-۴ ساختمان ورودی زهکش با مجرای لوله‌ای ۱-۲-۴-۴ دهانه ورودی ۲-۲-۴-۴ مجرای لوله‌ای ۳-۲-۴-۴ دهانه خروجی ۴-۲-۴-۴ نشت آب ۵-۲-۴-۴ پوشش حفاظتی ۳-۴-۴ ساختمان ورودی زهکش از نوع بتنی راست گوشه ۱-۳-۴-۴ دهانه ورودی ۲-۳-۴-۴ ناو (محرای راست گوشه) ۲-۳-۴-۴ تندآب ۴-۳-۴-۴ حوضچه خروجی ۵-۳-۴-۴ نشت آب ۶-۳-۴-۴ حفاظت ۴-۴-۴ ورودی زهکش از نوع پوشش قلوه سنگی ۱-۳-۳-۳ تبدیل ورودی ۲-۴-۴-۴ پوشش شنی ۷1 ۴۶ ۴۶ ۴۶ ۴۸ ۴۸ ۵۰ 1۲ 1۲ 1۲ ۳ ۳ ۸۴ ۴ ۴ ۵۵ ۵۵ ۵۵ ۵۵ ۵۶ ۵۶ ۵۶ ۵۷ ۵۷ ۵۷ ۵۸ ۵۸ ۵۸ ۵۸ -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۵- ساختمان‌های تبدیل ۱-۵ کلیات ۲-۵ تبدیل بتنی ۵ تبدیل خاکی ۴-۵ طول تبدیل ۶- تحهیزات ایمنی در تأسیسات آبیاری ۱-۶ تور سیمی ۲-۶ نرده جان‌پناه ۳-۶ علائم هشداردهنده ۴-۶ مانع ایمنی لوله‌ای ۵-۶ شبکه‌های ایمنی ۶-۶ کابل ایمنی ۷-۶ نردبان ایمنی ۸-۶ آبشخورها ۷ حفاظت بدنه در مقابل فرسایش ۱-۷ مقدمه ۲-۷ پوشش حفاظتی با سنگ‌چین ۱-۲-۷ ساختمان‌های سیفون ۲-۲-۷ ساختمان‌های تقاطعی ۳-۲۷ سایر ساختمان‌های هیدرولیکی ۳-۷ حفاظت با تورسنگ (پوشش گابیونی) ۱-۳-۷ مشخصه‌های کلی تورسنگ (گابیون) ۲-۳-۷ ابعاد تورسنگ‌ها ۳-۳۷ ضوابط طراحی تورسنگ ۴-۳۷ موارد استفاده از تورسنگ برای پوشش حفاظتی ۱-۴-۳-۷ پوشش آبراهه‌ها ۲-۴-۳-۷ پوشش حفاظتی پایه پل‌ها ۳-۴-۳-۷ حفاظت آبروها ۴-۴-۳-۷ حفاظت دهانه ورودی مجاری آبگیری از رودخانه‌ها و محل‌های ای ۸- منابع و ماخذ ۷1 سگاه پمپاز ۶۳ ۶۳ ۶۳ ۶۴ ۶۴ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۱ ۷۱ ۷۱ ۷۱ ۷۱ ۷۲ ۷۸ ۷۸ ۷۹ ۷۹ ۸ ۸ ۸۱ ۸۱ ۸۲ ۸۲ ۸۲ ۸۵ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه "ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختمان‌های آبیاری و زهکشی * شامل مجموعه‌ای از دستورالعمل‌هاء توصیه‌ها و ضوابط فنی در این زمینه می‌باشد. براساس این ضوابط امکان طراحی ساختمان‌های آبیاری و زهکشی به‌صورت استاندارد فراهم کرده تا یکنواخت نمودن طراحی‌سازه‌ها و تجهیزات هیدرومکانیکی مربوط سهولت اجراء بهره‌برداری و نگهداری» و صرفه‌جویی در هزینه‌های سرمایه‌گذاری پروژه‌ها امکان‌پذیر شود. با توجه به تنوع ساختمان‌های هیدرولیکی شبکه‌های آبیاری و زهکشی, ضوابط طراحی هر گروه از سازه‌های هیدرولیکی به‌طور جداگانه تهیه و ارائه خواهد شد. در این راستا ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختمان‌های تنظیم سطح آب و آبگیرها تدوین و قبلاً در قالب نشریه جداگانه‌ای نشریه حاضرء به‌عنوان بخشی از مجموعه ضوابط طراحی هیدرولیکی ساختمان‌های آبیاری و زهکشی می‌باشد که چهار گروه ساختمان‌های حفاظتی» ساختمان‌های تقاطعیء ساختمان‌های تبدیل ورودی و خروجی, ساختمان‌های ایمنی و حفاظت در مقابل فرسایش را در کانال‌های آبیاری و زهکش‌های روباز (برحسب مورد) در برمی‌گیرد و برای استفاده کارشناسان» مهندسان مشاورء دفاتر فنی و سایر دست اندر کاران مهندسی آب تهیه شده است. در مواردی که در این نشریه برای یک سازه با عملکرد هیدرولیکی مشخص, دو یا چند طرح متفاوت معرفی شده باشد.ء انتخاب نوع مناسب سازه براساس شرایط پروژه به لحاظ هیدرولیکی» ایمنی و امکانات بهره‌برداری و نگهداری خواهد بود که مهندس طرح در مورد آن تصمیم‌گیری می‌نماید. در تدوین نشریه حاضرء کوشش شده که نکات اصلی طراحی هیدرولیکی ساختمان‌ها در نظر گرفته شود. بنابراین پیشنهاد می‌شود که طراحان برای هر پروژه, با توجه به ویژگی آن و شرایط محلی» نسبت به انتخاب نوع سازه و ضوابط طراحی ارائه شده در این نشریه تصمیم‌گیری نمایند. ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- وه هدف ساختمان‌های حفاظت در مقابل فرسایش سامانه‌های آبیاری و هماهنگی در تهیه این سازه‌ها که بر اساس این ضوابط تهیه می‌شوند.ء تدوین گردیده است. ۲- دامنه کاربرد این نشریه برای کانال‌های آبیاری با ظرفیت بیشتر از ۰/۳ تا ۱۰ مترمکعب بر ثانیه قابل استفاده می‌باشد. نیاز باشد که طراح بایستی آنها را مدنظر قرار دهد. ۳ ساختمان‌های حفاظتی کانال‌ها ساختمان‌های حفاظتی» کانال‌ها و سازه‌های وابسته را در مقابل جریان‌های سیلابی؛ هرزآب‌ها و جریان‌های اضافی کنترل نشده ورودی حفاظت می‌نمایند. جریان‌های سیلابی و هرز آب‌هاء باید برای جلوگیری از فرسایش خاکریز و بدنه کانال‌ها و همچنین ممانعت از رسوبگذاری - ساختمان ورودی زهکش به داخل کانال » هه ۰ 1 ۰ ۰ ۲ - ساختمان عبور سیلاب و هرز آب از روی کانال » ۰ ۰ 1 ۰.۰ ۰ ۳ - ساختمان عبور سیلاب و هرز آب از زیر کانال » و پا ۰ ۳ - ساختمان عبور کانال از زیر مجاری سیلایرو . - ساختمان هرزآبرو برای هدایت جریان‌های مازاد ورودی به هر بازه کانال که در اثر شرایط خاص بهره‌برداری ممکن است حادث گردد. ۱-۳ هرز اآبروها جریان‌های اضافی ورودی به کانال‌هاء باید برای جلوگیری از بروز خسارت به خاکریز و بدنه کانال کنترل شوند. به‌همین منظورء ۰ 1 ۵ ۳ ۰ ه ۰۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۸ ۰ هرز آبروها برای دفع جریان‌های اضافی که ممکن است به دلایل زیر وارد کانال شوند در نظر گرفته می‌شوند: - ورود جریان زهکش متقاطع با کانال از طریق ساختمان ورودی زهکش., ۵1|[ 12۲۵1 - [ ۵ ) 0۵۲ - 2 1 - 3 0 - 4 ۷( ل۵ 5۱11۵۷ - 5 ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- - عدم تطابق بده جریان در قسمتی از مسیر با مقدار آب موردنیاز از نظر بهره‌برداری مناسب» و - توقف ناگهانی ایستگاه پمپاز یا نیروگاه آبی واقع در پایین‌دست. هرز آبروها برای تخلیه کامل جریان کانال, به منظور انجام عملیات بازرسی, نگهداری» قطع فصلی جریان» تخلیه اضطراری کانال در مواقع شکسته شدن بدنه کانال, رسوب‌زدایی" و مانند آنها نیز به‌کار می‌رود. اغلب در انتهای کانال‌هاء برای هدایت و تخلیه جریان‌های اضافی کانال به مسیلء زهکش یا مخزن‌ها (ساخته شده یا طبیعی) مجرای آبرو انتهایی در نظر گرفته می‌شود. ۱-۱-۳ موقعیت هر زآبروها در انتخاب موقعیت و تعداد ساختمان‌های هرز آبرو باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت که موارد زیرء می‌تواند راهنمایی در این - هزینه ناشی از اضافه ظرفیت کانال در مقایسه با احداث هرز آبروهاء - وجود زهکش طبیعی (مسیل) با ظرفیت مناسب در محل‌های موردنظرء برای تخلیه جریان توسط هرز آبروهاء - بده جریان سیلاب‌ها یا هرز آب‌های وارد به آن از راه ساختمان ورودی زهکش" به داخل کانال, - حجم موجود برای ذخیره اطمینان " در کانال یا در مخزن‌های تنظیم کننده شبکه کانال‌هاء - میزان استفاده از تجهیزات خودکار یا کنترل از راه دور در بهره‌برداری از کانال‌ها و برآورد مدت زمان موردنیاز برای مانور دریچه به روش دستی» و - میزان خسارت‌های مالی ناشی از ایحاد شکستگی در بدنه کانال. در کانال‌هایی که کمتر از ۴ تا ۵ آبگیر مزرعه دارند» ممکن است نیازی به سازه هرز آبرو نباشد. برای کانال‌های طولانی» در انتها یا در نزدیکی انتهای مسیر و در صورت وجود زهکش طبیعی» ساختمان هرز آبرو در نظر گرفته می‌شود. آخرین ساختمان هرز آبرو در مسیر کانالء باید در محلی پیش‌بینی شود که در حالت بسته شدن اضطراری تمامی آبگیرهای ۳-۱-۳ _ظرفیت هر زآبروها ملاحظات زیر مورد توجه قرار گیرد: | - 50011161 ۳[ 8 2 - 1۳۵1 1 3 - 5۵۲6 86 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳-۳ سرریز هر زآبرو ظرفیت سرریز هرز آبرو به میزان جریان ساختمان‌های ورودی زهکش‌هاء جریان‌های اضافی ناشی از بهره‌برداری‌نامناسب از دریجه‌های بالادست. بده ایستگاه‌های پمپاژ و نیروگاه‌های تغدیه شونده از کانال به‌شرح زیر بستگی دارد: - جریان‌های وارده از طریق ساختمان‌های ورودی زهکش‌ها: ظرفیت طراحی سرریزء باید به اندازه‌ای باشد که تخلیه مجموع بده‌های طراحی ساختمان‌های ورودی زهکش‌های بالادست را امکان‌پذیر نماید. به‌طور معمول» این ظرفیت حدود ۲۰ درصد ظرفیت طراحی کانال منظور می‌گردد. - مانور دریجه‌های آبگیر بالادست: بستن دریچه‌های آبگیر بالادست هرز آبروها بدون هماهنگی با مانور دریچه آبگیر اصلی کانال, سبب ایجاد جریان اضافی در کانال خواهد شد. بنابراین باید ظرفیت طراحی سرریز هرز آبرو با ظرفیت بزرگ‌ترین آبگیر بالادست کنترل‌شود. - ایستگاه‌های پمیاز و نیروگاه‌ها: کانالی که جریان موردنیاز ایستگاه‌های پمپاژ و نیروگاه‌ها را تأمین می‌کند. اغلب به سرریز هرز آبرو با ظرفیتی معادل ظرفیت طراحی تأسیسات مزبور (ظرفیت طراحی کانال) نیاز دارد. این ظرفیت, با توجه به امکان قطع برق ایستگاه‌های پمپاز یا توقف ناگهانی نیروگاه» افزایش خواهد یافت. از آنجایی که توقف ایستگاه پمپاز و یا نیروگاه» ممکن است با وقوع رگبار و در نتیجه تخلیه جریان زهکش‌های ورودی به‌داخل کانال همزمان باشدء برحسب مورد می‌توان ظرفیت سرریز هرز آبرو را معادل ظرفیت تأسیسات فوق به اضافه ظرفیت طراحی ساختمان‌های ورودی زهکش‌ها در نظر گرفت. این ظرفیت. در مورد کانال‌های با بده کمتر از ۳ مترمکعب بر ثانیه. می‌تواند تا حدود ۱۳۰ درصد بده طراحی کانال باشد. ۳-۳-۱-۳ دریچه ساختمان هر زآبرو ظرفیت دریچه ساختمان هرز آبرو را می‌توان حداکثر تا ظرفیت طراحی کانال درنظر گرفت, تا اگر در بدنه کانال, شکستگی ایحاد شده یا شرایط اضطراری دیگری در پایین‌دست رخ دهد.ء بتوان کل جریان کانال را تخلیه نمود. برای حفاظت قسمت‌هایی از کانال که در معرض خطر است» دریچه مزبور باز شده و دریچه ساختمان تنظیم سطح آب بسته می‌شود. اگر ظرفیت این دریچه برای مقابله با شرایط اضطراری معادل با ظرفیت طراحی کانال در نظر گرفته شودء این ظرفیت برای امکان تخلیه کانال به منظور بازرسی» نگهداری و همچنین تخلیه کامل در انتهای فصل آبیاری کافی خواهد بود. ظرفیت طراحی دریچه هرز آبرو برای کانال‌های با بده کمتر از ۳ مترمکعب بر ثانیه. معادل ظرفیت کانال, و در مورد کانال‌های بزرگ‌ترء با توجه به میزان کارایی سیستم کنترل و تنظیم سطح آبء و میزان حفاظت و اطمینان لازم» متناسب با ظرفیت طراحی کانال, آنتخاب می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۳-۱-۳ مجرای خروجی هر زآبرو مجرای خروجی هرز آبروهاء باید ظرفیت تخلیه مجموع جریان‌های دریچه و سرریز هرز آبرو را داشته باشد. ۴-۳-۱-۳ مجرای زهکش طبیعی (مسیل) ظرفیت دریچه و سرریز ساختمان هرز آبروء نباید بیش از ظرفیت بده مطمئن" مجرای زهکش طبیعی» که در آن تخلیه می‌شود. باشد. بنابراین ظرفیت زهکش طبیعی» ممکن است عامل محدود کننده‌ای در انتخاب ظرفیت طراحی ساختمان هرز آبرو باشد. مگر آنکه مقطع زهکش طبیعی» به منظور افزایش ظرفیت بده آن اصلاح شود. ۳-۱-۳ اجزای مختلف ساخنمان هر زآبروها ساختمان هرز آبروهاء اغلب دارای اجزای مختلفی به‌شرح زیر می‌باشند: ۱-۳-۱-۳ ورودی هر زآبروها ورودی هرز آبروها بیشتر عمود بر محور کانال بوده» مگر در مورد ساختمان‌های هرز آبرو طراحی شده در انتهای مسیرء که از نوع ساختمان ورودی لوله‌ای مجهز به تأسیسات کنترل سطح آب می‌باشد. تا جریان‌های اضافی انتهایی کانال را تخلیه کند. ساختمان تنظیم‌کننده سطح آب همراه با شیب‌شکن" نیزء برای سرریزی آب اضافی و تخلیه کامل جریان بالادست به مسیر پایین‌دست. می‌تواند به عنوان یک ساختمان هرز آبرو به کار رود. ساختمان هرز آبروی مجهز به دریچه» ممکن است به‌طور دستی» خودکار و یا کنترل از راه دور عمل کند. ورودی ساختمان هرز آبرو می‌تواند به‌صورت‌های زیر باشد: - ورودی‌های عمود بر محور کانال, که در بیشتر موارد برای تخلیه جریان اضافی کانال و یا کل جریان کانال به‌زهکش طراحی می‌شود. - ورودی‌های در جهت محور کانال در آنتهای مسیرء که برای تخلیه جریان اضافی یا تخلیه جریان کانال به زهکش طراحی می‌شود. - ورودی‌های هم‌جهت محور کانال در طول مسیرء که برای هدایت جریان اضافی مسیر بالادست به طرف پایین‌دست طراحی می‌شوند. ۳-۳-۱-۳ خروجی هر زآبروها خروجی هرز آبروهاء وظیفه هدایت جریان خروجی و اتلاف انرژی راء برای حفاظت ساختمان و مجرای هرز آبرو به‌عهده دارد. اگر افت انرژی از کانال به مجرای هرز آبرو در کمترین حد خود باشد. استفاده از ساختمان تبدیل برای این منظور کافی خواهد بود. برای افت انرژی بیشترء از ساختمان‌های خروجی با مانع یا حوضچه آرامش متصل به ساختمان شیب‌شکن یا تندأب استفاده ای اد - ۱ 3۵۵ - 2 ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- می‌شود. ساختمان خروجی با مانع» برای اتلاف آنرژی جریان از مجاری بسته (لوله‌ها و صندوقه بتنی) مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالتی که شاخ و برگ موجود در جریان آب زیاد باشد.ء اغلبء از این نوع ساختمان استفاده نمی‌شود. ساختمان شیب‌شکن با مانعء مناسب‌ترین ساختمان برای جریان‌های آزاد بوده ولی در پایین‌دست مجاری بسته که در پاک کردن بلوک‌های مانع به منظور اطمینان از درست عمل کردن ساختمان ضروری است. اگر مواد شناور مانند شاخ و برگ, در جریان آب وجود داشته باشدء ساختمان شیب‌شکن با مانع به کار برده نخواهد شد. برای عملکرد مناسب ساختمان شیب‌شکن با مانع» به سطح آب معین در پایین‌دست نیاز نمی‌باشد. این ساختمان» درحالت تغییرات وسیع رقوم آب در پایین‌دست. کاربرد مناسب داشته و اغلب به‌عنوان ساختمان انتهایی تخلیه کننده جریان به مخزن‌ها" مورد استفاده قرار می‌گیرد. حوضچه‌های آرامش» برای پایین‌دست ساختمان‌های شیب‌شکن و تندآب‌های مایل با مقطع راست گوشه, بسیار ایده‌آل هستند.ء ولی در پایین‌دست مجاری بسته, اغلب پس از یک ساختمان تبدیل طویل به کار گرفته می‌شوند. عملکرد این ساختمان‌هاء به‌طور معمول تحت تأثیر علف‌های هرز و شاخ و برگ موجود در جریان کانال قرار نمی‌گیرد ولی برای اطمینان از تشکیل جهش آبی در داخل حوضچه آرامش» کنترل سطح آب پایین‌دست ضروری می‌باشد. در محل‌هایی که مجرای طبیعی تخلیه کننده جریان نتواند سطح آب پایین‌دست این ساختمان را کنترل کنده از آستانه بتنی, یا آستانه الواری", و یا شیار کنترل" همراه با ساختمان حوضجه استفاده خواهد شد. در ضمن,ء کنترل کردن سطح آب پایین‌دست. می‌تواند با در نظر گرفتن ساختمان تبدیل شیبدار در آنتهای حوضچه صورت پذیرد. ۳-۳-۱-۳ مجرای هر زآبرو و ساختمان‌های وابسته مجراهای طبیعیء در صورت امکان می‌توانند برای انتقال جریان خروجی از هرز آبروها به محل‌هایی مانند رودخانه یا مخزن‌ها مورد استفاده قرار گیرند. در این صورتء برای اتصال ساختمان هرز آبرو به زهکش طبیعی» باید مجرایی ساخته شود. چنین مجرای اتصالی» به‌طور کلی کوتاه بوده و طول آن از چند تا چند صدمتر متغیر می‌باشد. مقطع عرضی چنین مجرای اتصالی, مانند مقطع عرضی نهرهای خاکی بوده ولی می‌توان تدابیر حفاظتی کمتری برای آن برای جلوگیری از فرسایش قابل ملاحظه در مجرای هرز آبرو در بعضی مواقع, باید سرعت جریان در آن با احداث ساختمان‌های مناسب کنترل شود. ساختمان‌های موردنظر برحسب مورد. شامل شیب‌شکن‌های عمودی یا مایل با مقطع راست گوشه, شیب شکن‌های با مانع» ساختمان ورودی لوله‌ای" با کنترل سطح آب» شیب‌شکن لوله‌ای پاتندآب و ساختمان‌های تقاطعی با جاده می‌باشند. ۵۳ ۸0۳۵۵ 801100 - ۱ ۵۵0/۵۳۵ - 2 1 هام اک - 3 8 ۵۳۵۱ - 4 نم ۵0۵ 0۳۵۱ - 5 ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- در شرایطی که ساختمان‌های کنترل و تنظیم سطح آب» خود جزیی از ساختمان هرز آبرو نباشدء باید به فاصله کوتاهی از ساختمان هرز آبرو و در پایین‌دست آنهاء ساختمان کنترل در کانال پیش‌بینی شود به طوری که در صورت نیاز» بتواند تمامی جریان کانال را به داخل ساختمان هرز آبرو منحرف نماید. ۴-۱-۳ محدودیت‌های بهره‌برداری دریچه هر زآبرو پوشش و ساختمان‌های تبعی کانال باشد. به‌طورکلیء برای جلوگیری از گسیختگی بدنه یا پوشش کانال (به علت وجود فشار هیدرواستاتیک در بدنه یا پوشش کانال)» سطح آب کانال نباید بیش از ۱۵ سانتی‌متر در هر ساعت و یا ۳۰ سانتی‌متر در ۵-۱-۳ خوابط طراحی هیدرولیکی هر زآبروها طراحی هیدرولیکی ساختمان هرز آبرو بایستی با توجه به ظرفیت موردنیاز طبق بند ۲-۱-۳ و مشخصات تخلیه‌گاه هرزآبروء با رعایت موارد زیر صورت گیرد. ۱-۵-۱-۳ سوریز جانبی سرریز جانبی ساختمان هرزآبرو معمولاً در بالادست سازه تنظیم سطح آب و پایین‌دست محل‌های آبگیری از کانال در نظر گرفته می‌شود. ۱-۱-۵-۳ کلیات سرریز جانبی» در بدنه کانال و به موازات محور آن در نظر گرفته می‌شود. وقتی سطح آب در کانال از لبه سرریز بالاتر روده جریان‌های اضافی کانال به طور خودکار به داخل مجرای کناری تخلیه شده و از راه مجرای سرپوشیده یا روبازء به زهکش سرریزهای جانبی» اغلب در ترکیب با دریچه هرز آبرو به منظور امکان تخلیه تمامی جریان کانال طراحی می‌شود. سرریز جانبیء در تخلیه بذرهاء علف‌های هرزء خاشاک یا قطعات یخ از جریان کانال, مور است. در این رابطهء می‌توان با مانور دریجه ساختمان کنترل سطح آب پایین‌دست» سطح آب کانال را در محل سرریز جانبی بالا آورد و اجسام گفته شده را از روی سرریز در بعضی موارد برای راحتی تخلیه اجسام شناور به داخل هرز آبروء الوار شناوری به طور مورب روی سطح آب کانال قرار می‌دهند. در چنین مواردی» استفاده از ساختمان‌های خروجی با مانع» برای محراهای تخلیه پیشنهاد نمی‌شود. شکل ۱ نوع ساختمان سرریز جانبی را نشان می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۱-۵-۳ خوابط طراحی در طراحی سرریز جانبی» ملاحظات و پیشنهادهای زیر باید مورد توجه قرار گیرد. ظرفیت این سرریزها بر مبنای‌ضوابطی که ارائه خواهد شد تعیین می‌گردد. الف - تاج سرریز : تراز لبه سرریز در کانال‌های با پوشش بتنی در حدود ۰/۰۵ تا ۰/۱۵ متر» متناسب با ظرفیت کانال و با توجه به شرایط رسوب‌گذاری و همچنین شرایط اقلیمی» از نظر سرعت و جهت باد در بالای سطح کنترل آب در کانال در نظر گرفته می‌شود تا از تلفات سرریزی آب در هنگام ایجاد موجء جلوگیری شود. برای مطمئن شدن از سرریز نکردن جریان از بازوهای خاکی کانال, میزان بالا آمدن سطح آب در قسمت فضای آزاد مقطع به میزان ۵۰ درصد فضای آزاد" پوشش کانال یا ۲۵ درصد فضای آزاد خاکریز کانال در کانال‌های بدون پوشش, محدود می‌گردد. شکل ۲ مقاطع تیپ ساختمان سرریز جانبی را نشان می‌دهد. به‌هرحال, در شرایط اضطراری و عملکرد سرریز با ظرفیت کامل, استفاده از ۵۰ درصد کل فضای آزاد کانال در حوالی طول سرریز بر مبنای فرمول استاندارد سرریز راست گوشه با ضریب ۲ متناسب با شکل لبه آن تعیین خواهد شد. ب - مجرای کناری: این مجراء به‌طور معمول دارای مقطع عرضی راست گوشه می‌باشد. عرض» عمق و شیب این مجرا طوری در نظر گرفته می‌شود که حمل خاشاک و اجسام شناور ر با جریان آزاد میسر نموده و در صمن قابل اجرا نیز باشد. حداقل عرض این مجرا در بالادست ۰/۶ متر و به طور یکنواخت به طرف پایین‌دست تغییر می‌نماید. عرض محرا در پایین‌دست برای بده‌های تا ۱/۵ متر مکعب بر ثانبه» به میزان ۱ متر کافی بوده و برای بده‌های بیشترء بر حسب مورد تعبین خواهد شد. برای اطمینان از جریان آزاد از روی سرریزء سطح آب در این مجرا باید پایین‌تر از لبه سرریز باشد. این امر با در نظر گرفتن تراز کف در پایین‌دست مجرای کناری به اندازه ارتفاع انرژی مخصوص جریان به‌علاوه ۰/۳ متر پایین‌تر از لبه سرریز تأمین خواهد شد. با فرض جریان بحرانی در این محل, ارتفاع انرژی مخصوص برابر با عمق بحرانی به علاوه ارتفاع نظیر سرعت بحرانی (ء,۳] +. 4) می‌باشد که برای محرای راست گوشه. معادل .4 ۱/۵ خواهد بود. بنابراین کمترین ارتفاع دیوار در پایین‌دست محراء برابر ۰/۳ + .ل ۱/۵ (برحسب متر) می‌تواند منظور شود. |40 ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- 3 + 1 [ ۵ ای 4 1 ای 3 7 :ْ 0 8 ۱ ۱ 71 7/7 ۱۱۱۱۱۱ ٍ 7 ب // 7 2 ۱ اما ۱ : ۱۱/7/1 ۱۱۷۱( : « 2 5 7 / / ۱ 1 ۹ ی ۰ ِ 3 1 ای 2 0 6 ار 2 0 ز سا ۹ -------- صفحهٔ بعد -------- هه ز مرریز ط ۱ ۹ 1 سطح آب نرمال ۵ 0 5 کانال جانبی 8 وی واه ی کم ۹ کِ اد وا اس اس اس ۱ 14 3 توا 1 سم کانال وسرریز بالای خاکریز کانال تا ۹ ی بر اج سرریر ی بد ۳ ۱6 1 ۳ ۷۵ ۱/۵-پری5 حداقل جخ یت ۷۵ : بارهیدرولیکی سرعت داخل لوله ات ۱/۳ متر+ عرض دریچه مجرای جانبی و حوضچه جاده سرویس ‏ -+4 بی ۱ لد ۱۵ ۹ 8 اج ریک 7 ساختمان رت ۰ مجرای هرز ابرو ۱ ۶ ۲ ۳ تبدیل خروجی ‎٩۹*۳‏ رود ۹ اوح 3 .۰ ا ۱ یی ۳ تسم ده 5 تست سا 1 رن ما ۹ ۱۹ 5 3 2 شا مجرای تخلیه هرز ابرو و ساختمان خروجی ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- شیب کف مجرا طوری در نظر گرفته می‌شود که ایجاد جریان فوق بحرانی را به طرف حوضچه میسر سازد. چون جریان عرضی ورودی از روی سرریزء مانعی برای جریان در مجرا به‌حساب می‌آید و حجم جریان را بر اثر واردشدن هوا افزایش می‌دهد بنابراین شیب کف باید بیش از شیب بحرانی پیش‌بینی شود. در نظر گرفتن شیب ۵ درصد برای کف مجرای کناری مناسب خواهد بود. در این صورت ارتفاع دیوار بالادست محرا ((|) از رابطه ۱-۱ محاسبه می‌شود. (۱-۱) 0/051 ۰ط- 0۱ که در آن: < طول سرریز برحسب متر, ۷ > ارتفاع دیوار بالادست برحسب مترء و 2 > ارتفاع دیوار پایین‌دست مجرای کناری برحسب متر. پ - دریچه هرز آبرو : دریچه هرز آبرو» اغلب در حالتی که امکان تخلیه کانال در نظر باشدء به کار گرفته می‌شود. در چنین حالتی» ظرفیت دریچه باید طوری پیش‌بینی شود که هنگام تخلیه کانال» هیچ‌گونه سرریزی جریان از ساختمان کنترل سطح آب پایین‌دست و یا از سرریز با توجه به اینکه تخلیه کامل کانال به‌ندرت ضرورت می‌یابده می‌توان برای محاسبه سطح دریچه هرز آبرو» در صورت وجود شرایط هیدرولیکی لازم» سرعت جریان در مقطع دریچه را تا ۳ متر برثانیه در نظر گرفت. ارتفاع هیدرولیکی لازم برای تعیین ابعاد دریچه, با به‌کارگیری فرمول روزنه به شکل زیر خواهد بود: 0 0-۸ 28 1 ۸ )۲-۱( و یا 3 ۳۳۱ و2 در رابطه‌های بالا: * ارتفاع هیدرولیکی برحسب متر در بالادست دریچه. ۲ < ضریب فشردگی دریچه » ۷ * سرعت جریان در مقطع دریچه برحسب متر بر ثانیه؛ ۸ < سطح مقطع بازشدگی دریچه برحسب مترمربع و ۱- برای تعیین دقیق ضریب ا) به استاندارد ضوابط هیدرولیکی طراحی ساختمان‌های تنظیم سطح آب و آبگیرها در کانال‌های روباز مراجعه شود. ۱۱ -------- صفحهٔ بعد -------- با در نظر گرفتن ضریب ۲ برابر ۰/۶ و سرعت جریان برابر ۳ متر بر ثانیه در فرمول بالاء ارتفاع هیدرولیکی لازم برابر ۳ متر به‌دست می‌آید. در این حالت. محور دریجه باید ۱/۳ متر زیر سطح نرمال آب در کانال قرار داده شود. به‌هر حالء برای جلوگیری از عمیق شدن سازه و کاهش مشکل تخلیه مواد رسوبی در شرایط وجود مواد معلق رسوبی در جریان کانال, پیشنهاد می‌شود که تا حد امکان» محور دریچه پایین‌تر از کف کانال قرار داده نشود. با توجه به این‌مواردء مقدار ارتفاع هیدرولیکی, حداکثر به عمق نرمال آب در کانال محدود می‌گردد. محور دریچه بالاتر قرار نگیرد و همچنین کف مجرای جانبی نیز به میزان معینی (حداکثر نصف عمق بحرانی جریان در انتهای مجرای جانبی) بالاتر نباشد. در حالتی که جریان حوضچه از طرفین مجرای لوله‌ای یا صندوقه‌ای تخلیه می‌شود. باید به منظور تأمین ارتفاع نظیر سرعت در لوله» (,0۷) و افت هیدرولیکی در قسمت ورودی لوله (,۲۷ ۰/۵)» میزان استغراق لوله حداقل برابر ۷ ۱/۵ در نظر گرفته شود. اغلب» در ساختمان‌های هرز آبروه مجرای لوله‌ای یا صندوقه‌ای از حوضچه به طرف ساختمان خروجی درنظر گرفته می‌شود. حداقل قطر مجرای لوله برای راحتی عبور خاشاک یا اجسام شناورء برابر ۰/۶ متر می‌باشد. در حالتی که خروجی هرز آبرو به صورت ساختمان تبدیل باشدء قطر لوله را می‌توان براساس سرعت جریان تا ۲/۵ متر بر ثانیه تعیین نمود. برای راحتی تخلیه و همچنین جلوگیری از ایجاد جریان فوق بحرانی» شیب لوله در حدود ۱ در هزار در نظر گرفته می‌شود. اگر لوله به ساختمان خروجی با مانع منتهی شود قطر لوله براساس حداکثر سرعت جریان۳ متر برثانیه تعیین خواهد شد. در این حالت, شیب لوله ممکن است تا میزان ۰/۵ در ۱ تا ۱ در ۱ (عمودی به افقی) منظور گردد به شرط آنکه سایر ملاحظات طراحی منظور گردد. ج - ساختمان خروجی هرز آبرو: تیپ ساختمان خروجی هرز آبرو به وضعیت توپوگرافی بستگی داشته و در محل‌هایی که اختلاف سطح آب در کانال و زهکش تخلیه کننده قابل ملاحظه باشد.ء برای اتلاف انرژی باید از شیب‌شکن لوله‌ای» خروجی با مانع» شیب‌شکن با مانع و یا حوضچه رامش استفاده شود. در غیر این صورت می‌توان از ساختمان تبدیل یا سازه مناسب دیگری به‌منظور حفاظت بدنه زهکش ۱۲ -------- صفحهٔ بعد -------- چون به‌طور معمول سطح آب در کانال‌ها نسبت به کف زهکش‌های تخلیه‌کننده به مقدار قابل ملاحظه‌ای بالاتر می‌باشد. بنابراین مسئله تراوش آب به طرف ساختمان خروجی از داخل خاک و یا در طول جدار سازه مطرح خواهد بود. بنابراین برای خ ۰ پم ۰.۰ ۰۰ ۷ ۱ ۰ ی ۸ ی مه ۰۰ ۰ جلوگیری از وقوع پدیده حرکت درات خاک » پیشنهاد می‌شود که برای افزایش طول خزش, به تعداد و ابعاد موردنیاز» دیواره آب‌بند " برای لوله یا مجاری تخلیه صندوقه‌ای درنظر گرفته شود. خ - حفاظت: برای تعیین نوع حفاظت قسمت خروجی و همچنین دهانه ورودی مجرای هرزآبروهاء پیشنهاد می‌شود به بحث مربوط به حفاظت در مقابل فرسایش مراجعه شود. ۳-۵-۱-۳ ساخنمان هر زآبرو دریچه‌ای ساختمان‌های هرزآبرو مجهز به مجرای دریچه‌دار تخلیه جریان با توجه به ظرفیت کانال, شرایط بهره‌برداری و نوع تجهیزات الف - موارد استفاده: در صورت نیاز به تخلیه جریان اضافی و یا تخلیه کامل یا بخشی از جریان کانال,» ساختمان هرز آبروی دریچه دار با ساختمان سرریز جانبی یا سرریز سیفونی به طور همراه در نظر گرفته می‌شوند. کانال‌های بدون ورودی زهکش, کانال‌های مجهز به تأسیسات کنترل جریان به‌صورت خودکار یا کنترل از راه دور و کانال‌های با ظرفیت کافی برای دخیره‌سازی یا عبور جریان اضافی ورودی بدون بروز خسارت به سیستم» ضرورتی به داشتن سرریز تخلیه اضطراری ندارند. این تیپ هرز آبروهاء با امکان تخلیه قسمتی یا تمامی جریان» ایمنی کانال را در هنگام شکستگی بدنه یا وجود خطر شکستگی تأمین می‌کند. برای رسیدن به چنین هدفی, اغلب یک ساختمان کنترل سطح آب در پایین‌دست این ساختمان در این ساختمان» عمل تخلیه کامل کانال را در انتهای فصل آبیاری و یا برای مواقع بازرسی» امکان‌پذیر می‌سازد. به‌طور کانال تخلیه گردد) در نظر گرفته می‌شود. دریجه این ساختمان» ممکن است به صورت دستی, خودکار و یا کنترل از راه دور 8 - |[ 0۳ ا) اه د۲داا) - 2 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ب - ظرفیت: این ساختمان‌هاء اغلب قادر به تخلیه تمامی جریان کانال و نیز جریان زهکش‌های ورودی می‌باشند. ارتفاع هیدرولیکی در بالادست دریجه‌های این ساختمان, معادل عمق آب نرمال کانال به علاوه ارتفاع آزاد منظور شده برای استقرار تاج سرریز ۵ سانتی‌متر برای کانال‌های با ظرفیت بیش از ۱۰ مترمکعب بر ثانیه) در نظر گرفته می‌شود. در حال حاضرء دریچه‌های کشویی با تیپ‌های مختلف برای تنظیم ارتفاع هیدرولیکی» برای نیازمندی‌های بهره‌برداری موجود در مواردی که دریجه در جلوی محرای لوله‌ای یا صندوقه‌ای قرار می‌گیرد. در نظر داشتن مجرای تخلیه هوا در پایین‌دست اغلب. برای بده‌های کم (کمتر از ۵ تا ۶ مترمکعب بر ثانیه)» دریچه‌های قطاعی درنظر گرفته نمی‌شود. به هر حال» یکی از مزیت‌های دریجه‌های قطاعی نسبت به دریجه‌های کشویی» این است که با امکان مانور آنها تا بالای سطح آب» مواد شناور و قطعات یخ را می‌توان از مجرای هرز آبرو تخلیه نمود. با در نظر گرفتن فضای آزاد حدود ۰/۰۵ تا ۰/۱۰ متر برای دریچه» می‌توان بدون سرریزی آب در هنگام امواج کوچک, امکان سرریزی جریان اضافی کانال از روی دریچه را فراهم نمود. دریچه‌های قطاعی به کار رفته درساختمان‌های هرز آبروه به نوارهای آب بند لاستیکی مجهز بوده که در مقابل سایش با صفحات فلزی نصب شده دردیوارها و کف مجرا برای آب‌بندی» ت - شرایط هیدرولیکی: می‌باشند. آستانه دریچه, به‌طور معمول برای راحتی تخلیه کامل کانال, کمی پایین‌تر از کف کانال (حداقل ۰/۰۵ متر) در نظر گرفته می‌شود. اختلاف ارتفاع نظیر سرعت در ساختمان‌های تبدیل واقع در مسیر کانال, برابر 1۷۱]- م۷[ می‌باشدء ولی برای ساختمان تبدیلی که در جهت عمود به محور کانال باشد. اختلاف ارتفاع نظیر سرعت برابر ۷2 در نظر گرفته می‌شود. زیر سرعت جریان کانال ۱- منظورء تاج سرریزی است که همراه با ساختمان تنظیم سطح آب محجهز به دریجچه کشویی یا قطاعی به‌کار گرفته می‌شود. 1 ۳۳۹۵۳۵ ۵06 - 2 001 010860 - 3 ۱۴ -------- صفحهٔ بعد -------- در جهت ورودی هرز آبروء برابر صفر فرض می‌شود. بنابراین با فرض افت هیدرولیکی ورودی برابر ۳۷۵ ۰/۵» ارتفاع انرژی در محل دریچه برابر است با : (۴-۱) /0- ۸۳۲ + ۳۹ < و۲۵ (۵-۱) 2 ۸۳-0 + 1۷+ بل > و۷ + ول که در آن : ۸۲ *اختلاف تراز کف کانال با آستانه دریجه» ۷ > انرژی مخصوص بالادست برحسب مترء ۵ * آنرژی مخصوص پایین‌دست برحسب متر, - ارتفاع آب بالادست برحسب مترء ول - ارتفاع آب پایین‌دست برحسب مترء 1 > ارتفاع نظیر سرعت در بالادست دریجه. و 2 > ارتفاع نظیر سرعت جریان در محل دریچه. - دریچه کشویی : محل نصب دریچه‌های کشویی,» اغلب طوری درنظر گرفته می‌شود. که سطح آب بالادست بالاتر از لبه فوقانی دریچه باشد. در چنین شرایطی» ظرفیت تخلیه دریچه براساس فرمول روزنهء به شکل رابطه (۲-۱) محاسبه خواهد شد. اگر در پایین‌دست دریچه جریان به حالت آزاد باشدء ارتفاع هیدرولیکی (۳) موجود در بالادست دریچه در رابطه (۲-۱) برابر است با فاصله سطح آب تا محور دریجه.ء و در حالتی که دریجه در شرایط استغراق باشد» ارتفاع 1 برابراختلاف تراز سطح آب در بالادست و پایین‌دست دریچه خواهد بود. ضریب جریان (۴) در رابطه (۲-۱) برای بده‌های کمتر از ۳ متر مکعب بر ثانیه برابر ۶ در نظر گرفته می‌شود. بدیهی است برای بده‌های بیشتر» ضریب یاد شده متناسب با ابعاد و خصوصیات دریچه و شرایط هیدرولیکی جریان تعیین می‌شود . چون ساختمان هرز آبرو اغلب در حالت بده حداکثر به‌ندرت استفاده می‌شود.ء اندازه دریجه براساس سرعت حداکثرء برابر ۳ متر بر ثانیه در حالت بازشدگی کامل دریچه تعیین می‌گردد. به‌هرحال, اگر ارتفاع هیدرولیکی لازم برای ایجاد چنین سرعتی موجود نباشدء ممکن است برای تخلیه بده موردنظر دریچه بزرگ‌تری به کار گرفته شود. - دریچه قطاعی : وقتی دریچه قطاعی نیمه باز باشدء میزان بده جریان عبوری براساس فرمول روزنه محاسبه می‌گردد. در حالتی که جریان آزاد در پایین‌دست دریچه برقرار باشد» همان طوری که در شکل (۳) نشان داده شده است. ارتفاع هیدرولیکی « در فرمول روزنه برابر مراجعه شود. ۱۵ -------- صفحهٔ بعد -------- که در شکل (۴) نشان داده شده مستغرق نماید. در این حالت» ارتفاع هیدرولیکی مزبور برابر اختلاف سطح آب بالادست و پایین دریچه خواهد بود. ضریب جریان (-)) برای دریچه‌های قطاعی برابر ۰/۷۲ در نظر گرفته می‌شود. برای تخلیه حداکثرء لبه پایین دریجه‌های قطاعی, در بالای سطح آب قرار می‌گیرد. در این حالت, مقدار بده عبوری از دریچه. براساس رابطه سرریز به شکل زیر محاسبه می‌گردد: 3 (۶-۱) 0-5۶ در رابطه (۶-۱)» مقدار 17 عمق آب بالادست است. اغلب برای سرریز لبه پهن و در شرایط جریان آزاد»ه ضریب ۲ برابر با ۰ به کار گرفته می‌شود. اگر جریان سرریزء در اثر عمق آب پایین‌دست به حالت نیمه مستغرق باشد» ضریب اصلاحی (0) به صورت زیر در رابطه (۶-۱) اعمال می‌گردد: (۷-۱) 0-5 مقدار ضریب اصلاحی از جدول‌های هیدرولیکی مربوط به آن قابل استخراج است . چون هرز آبروها اغلب در حالت عبور بده حداکثر به‌ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرد. اندازه دریجه‌های قطاعی نیز براساس سرعت حداکثر برابر ۳ متر بر ثانیه در حالت بازشدگی کامل دریچه تعیین می‌گردد. حداقل عرض دریچه برابر در نظر گرفته منظور نمودن عرض اضافی برای این دریچه‌ها غیراقتصادی بوده و ممکن است در باز و بسته کردن دریچه مشکلاتی نیز ایجاد شود. در هر حال» عرض دریچه اغلب نباید از سه برابر ارتفاع دریچه بیشتر باشد. حداقل ارتفاع دریچه برابر است با عمق آب بالادست دریجه (1) به علاوه مقدار ۵ (پایین افتادگی آستانه دریجه) به علاوه حداقل ۱۰سانتی‌متر به عنوان ارتفاع آزاد یعنی 0+0/10+ ۱8<0۳ که 8 حداقل ارتفاع دریچه است. - منحنی ابتدای تندآب! : وقتی دریچه به‌تدریج باز شودء پرش آب در زیر دریچه با سرعت زیاد برقرار خواهد شد. در حالتی که ساختمان تندآب (شوت) در پایین‌دست آن است. جریان آب باید از طریق ساختمان تبدیل به شیب تندتر متصل شود. بدون چنین ساختمان تبدیلی, سرعت زیاد جریان باعث پرش و جدایی جریان از کف مجرا در آبتدای شیب شده و در نتیجه فشار منفی و ناپایداری جریان را به‌وجود خواهد آورد. * جدول [۴] نشریه ۳۷ 158 00۷ - | ابا آن) - 2 ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۳- ساختمان هرزآبرو با دریچه قطاعی (در حالت جریان آزاد) ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- برای ابتدای ن ۳۱۱ که د - - - حریان از روزنه مستغری جریان ازروی سر ریز لبه پهن شکل ۴- ساختمان هرز آبرو با دریچه قطاعی (در حالت جریان مستغرق) جلوگیری از وقوع چنین شرایطی» برای تبدیل جریان از محل دریچه به شیب تندآب باید ساختمان تبدیل 1۷ ان : فاصله افقی هر نقطه روی منحنی تا نقطه شروع منحنی؛ فاصله عمودی هر نقطه از منحنی تا نقطه شروع منحنی» و ارتفاع اندازه گیری شده از حداکثر سطح آب در بالادست تا کف دریچه (بدون اعمال تلفات ارتفاع انرژی). ۱۸ حنی 2 -------- صفحهٔ بعد -------- می‌شودء محاسبه گردد. در حالتی که کف بالادست و پایین‌دست روی شیب باشند»ء بهتر است برای ساختمان تندآب از راه حل گفته شده استفاده گردد. خروجی: بالابر دریچه‌های کشویی و قطاعی: بالابرهای دستی : این نوع بالابرهاء شامل دسته, فلکه یا چرخ‌هایی هستند که برای باز و بسته کردن دریچه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نسبت چرخ دنده‌ها به یکدیگرء با وزن دریچه و نیروی اصطکاکی ایجاد شده در اثر بار وارده از طرف آب به بدنه دریچه‌های کشویی و لاستیک‌های آب‌بندی دریجه‌های قطاعی متناسب خواهد بود. برای فراهم آوردن میزان بازشدگی مناسب دریجه در مواقع مانور بحرانی» باید از درنظر گرفتن نسبت‌های زیاد برای چرخ‌دنده‌ها پرهیز گردد. تا بدین وسیله, امکان گشودگی کافی دریچه در مدت زمان مناسب میسر گردد. بالابرهای برقی: دریچه‌های کشویی و قطاعی ممکن است به طور خودکارء کنترل از راه دور و یا در محل با قطع و وصل کلید برق (اگر نیروی برق موجود باشد پا از طریق دیزل ژنراتور تأمین گردد)» تنظیم شوند. سطح آبء به وسیله شناورها و پا میله‌هایی که باعث به حرکت در آمدن بالابرنده‌ها می‌شوند کنترل می‌گردد. دریچه‌های خودکار هیدرولیکی: دریچه‌های قطاعی خودکار هیدرولیکی» بدون به‌کارگیری نیروی خارجی و فقط از طریق نیروی شناوری که با بالاآمدن سطح آب افزایش می‌یابد کار می‌کند. برای کنترل سطح آب بالادست» بدنه دریجه دارای محفظه‌ای است که فشار بالابرنده از طرف آب به آن وارد شده و باعث بازشدن دریجه خواهد شد. در تعادل با وزنه‌های دریجه, متناسب با افزایش سطح آب بالادست. دریچه برای تخلیه جریان اضافی باز می‌گردد. در این دریچه‌هاء امکان قطع کامل جریان به پایین‌دست وجود ندارد و بنابراین در مواردی به کار می‌روند که عبور جریان ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- سایر ملاحظات - حفاظت: اقدامات حفاظتی برای کانال, در برابر فرسایش در محل ورودی و محرای خروجی, در موارد نیاز مطابق مبحث - نفوذ: باید از نفوذ اضافی آب از کانال به مجرای خروجی جلوگیری شود. در این موردء پیشنهاد می‌شود به مبحث تراوش از زیر ابنیه فنی مراجعه شود. - بهره‌برداری: در مورد محدودیت‌های مانور دریچه از نظر پایین بردن سطح آب در کانال» پیشنهاد می‌شود به بند (۴۳-۱-۲) مراجعه گردد. ۳-۵-۱-۳ سوریز سیفوتی ۱-۳-۵-۳ تعریف وکاربرد سرریز سیفونی» مجرای بسته‌ای است که قسمت بالایی آن تا سطح آب بالادست (سطح آب در کانال یا مخزن) و قسمت شامل لوله تخلیه هوا بوده و از روی سرریز تا سطح آب بالادست ادامه دارد (شکل ۵). حوضچه پایین‌دست سیفون»ء عمل از بین بردن آنرژی اضافی را انجام می‌دهد. سرریزهای سیفونی» از نظر فشار هیدرواستاتیک دارای محدودیتی برابر فشار جو در محل می‌باشد. به همین دلیلء در بعضی موارد (سرریز سیفونی فشار کم) نامیده می‌شوند. برخلاف ساختمان (سیفون معکوس)" که تحت فشار مثبت کار می‌کند» سرریز سیفونی» تحت فشار منفی عمل می‌نماید. سرریز سیفونی» پس از هواگیری اولیه توانایی بالا کشیدن آب از روی تاج سرریز و تخلیه آن به تراز پایین‌تر را دارد. سرریز سیفونی» در تخلیه سریع حجم زیادی از آب کانال موْئْر بوده» و ممکن است در مقایسه با مجرای هرز آبروء به‌علت قالب‌بندی‌ها دارای هزینه ساختمانی بیشتری باشد. به‌هرحال در محل‌هایی که برای احداث سرریز با جریان آزاد فضای کافی وجود نداشته باشد. سرریز سیفونی با عرض نسبتاً کم مناسب خواهد بود. عملکرد خودکار سرریز سیفونی» به کارگیری متناوب وسایل دستی در ساختمان‌های کنترل واقع در طول کانال را از بین خواهد برد. امتیاز برجسته سرریز سیفونی» عبارت است از قدرت تخلیه حجم قابل ملاحظه آب در اثر بالا رفتن مقدار ارتفاع کم سطح آب در کانال یا مخزن می‌باشد. ۷( رازگ - | 10 1۷۵۲۵0 - 2 -------- صفحهٔ بعد -------- 4 ظ پر 1 پ 1 3 / 7 کر پا 8 ۹ ۰ زا ۵ ۴ ها 5 7 را ۳ ی : چوس و ۱ 2 ‎3٩ ۳ و ۱/2 :۰ 1 1 ۱ ورگ را دد ۳ 3 یل ۱ اجک 1 44 ۷ ۹ ۸ 5اه 0 ۹ ۹ 0 ۱ ۵ 7 7 ۲ 5 « ۵ مخ 0 یس ری زک ۱ و ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- سکل ۶- ساختمان سرریز سیفونی ۲۱-۳۵-۱۳ عملکرد در شرایطی که سطح آب در کانال, به علت ورود جریان‌های اضافی یا بهره‌برداری نامناسب به تدریج افزایش یابد. این ساختمان» به صورت سرریز تخلیه عمل خواهد کرد. اگر بالا آمدن سطح آب کانال ادامه یابد» جریان عبوری از سرریز سیفونی به حدی می‌رسد که سرعت جریان» باعث هواگیری سیفون می‌شود و با سیفونی شدن جریان» سطح آب کانال به سرعت پایین آمده و عمل سیفونی قطع می‌گردد. برای امکان تخلیه سیفون با بده طراحی» ضروری است هواگیری سیفون به طور کامل صورت گیرد. بدین معنی که تمام هوا باید از مجرای سیفون تخلیه گردد تا جریان در سطح مقطع مجرا به طور کامل برقرار شود. هواگیری» هنگامی شروع می‌شود که عبور جریان از روی سرریز صورت گرفته و در داخل قسمت پایینی مجراء سرعت جریان به حدی برسد تا مخلوط آب و هوا را به خارج تخلیه نماید. برای راحتی اختلاط هوا و آب» یک زائده منحرف‌کننده در کف قسمت مجرای پایینی نصب می‌گردد تا موجب جدایی تیغه آب از کف و پاشیدن آب به سقف مجرا گردد. هواگیری کامل سیفون» هنگامی اتفاق می‌افتد که تخلیه هوا از مجرا به‌طور کامل صورت گرفته و فشار روی سرریز از فشار هوا کمتر شود. با یکبار هواگیری کامل سیفون» عملکرد سیفونی ساختمان تا زمانی که سطح آب کانال پایین‌تر از ورودی لوله دارای عملکرد غیر سیفونی قرار گیرد ادامه خواهد داشت. در این موقعیت , هوا وارد محرای ورودی سیفون شده» فشار اتمسفر در تاج سرریز برقرار می‌گردد و جریان سیفون به سرعت قطع خواهد شد. ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- یکی از معایب به کارگیری سرریز سیفونی در کانال‌های کوچک, پایین افتادن ناگهانی سطح آب در کانال است که موجب ی2< ۱ ۰ با ی خ پا .۰ خ پس‌زدگی و ایجاد موج می‌شود. این پدیده‌ها ممکن است با عملکرد ناگهانی هواگیری و قطع جریان سیفونی همراه گردد. این ۲-۳۵-۱۳ متعلقات برای امکان تخلیه کامل کانال, ساختمان سرریز سیفونی همراه با مجرای هرز آبرو مجهز به دریچه‌های کشویی یا قطاعی در پایین‌دست این ساختمان در کانال پیش‌بینی می‌شود تا انحراف تمامی جریان کانال به داخل هرز آبرو میسر باشد. شکل ۷- کلاهک سرریز سیفونی در چپ. دریچه قطاعی هرز آبرو در مرکز و بالابرنده دریچه قطاعی سازه تنظیم سطح آب در طرف راست تصویر ۴-۳-۵-۲ ملاحظات طراحی الف - کلیات مطالب شرح داده شده در این قسمت. مربوط به طرحی از سرریز سیفونی است که در شکل (۵) نشان داده شده و شامل یک قطعه مجرای مستقیم در پایین‌دست تاج سرریز می‌باشد. مزایای این نوع ساختمان سیفون راء به شرح زیر می‌توان بیان کرد: ۷۵۵۵ 0۲0 - | ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- - کاهش زمان هواگیری, - تحقق هواگیری با ارتفاع هیدرولیکی کمترء و -‏ سهولت اجرا و در نتیجه اقتصادی‌تر بودن. ب - ظرفیت مجرای این سازه با سطح مقطع نسبتاً کوچک, می‌تواند بده قابل ملاحظه‌ای را تحت تأثیر اختلاف زیاد ارتفاع هیدرولیکی تخلیه نماید. بده جریان سیفون براساس فرمول روزنه و رابطه جریان قیفی شکل ۳۱ به شرح زیر محاسبه می‌شود: )۹-۱( ۵ا.(20) ۰0/7 ک 11ع2/. ‎٩-۳0 ۹ 1 که در آن: * بده تخلیه در واحد عرض» 0 آآء مها ,1 - اندازه‌هایی هستند که در شکل (۵) نشان داده شده است؛ ۲ < ضریب تخلیه جریان در فرمول روزنه که مقدار محافظه کارانه آن در این سازه برابر ۰/۶ در نظر گرفته می‌شود.ء و پ - ارتفاع هیدرولیکی ارتفاع هیدرولیکی مورد عمل (1]) که نباید از ] فشار اتمسفر در محل تحاوز نماید. ارتفاع معادل فشار اتمسفر | براساس ارتفاع ساختمان بتنی سرریز سیفونی» باید در مقابل فشار منفی داخلی معادل 1 به علاوه سایر نیروهای وارده» ایستایی داشته باشد. ت - ورودی سطح مقطع روزنه ورودی» حداقل دو برابر سطح مقطع گلویی مجرا خواهد بود. سطح آب نرمال کانال باید حداقل برابر برابر ارتفاع نظیر سرعت در روزنه می‌باشد. ث - تاج سرریز تاج سرریزء» حدود ۶ سانتی‌متر بالای سطح آب نرمال کانال قرار داده خواهد شد. در بعضی مواردء سرریز قابل تنظیم به‌کار گرفته که ی 2 0 پیشنهاد می‌شود (شکل ۵). ۳۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ج - گلویی " برای راحتی اجرای این قسمت از ساختمان سرریز سیفونی و امکان عبور مواد شناور زائدء ارتفاع مجرا (1) (شکل ۵) حداقل برابر ۰/۶ متر و عرض سرریز (0) حداقل برابر ‎۰/٩‏ متر در نظر گرفته می‌شود. اغلب برای جلوگیری از احداث دهانه‌های بزرگی که در معرض بارهای سنگین قرار می‌گیرند. به جای یک ساختمان با گلویی عریض, دو یا چند ساختمان در کنار هم در نظر گرفته می‌شود. همان‌گونه که در شکل (۵) نشان داده شده‌است. زائده منحرف‌کننده‌ای (جزییات۲) در کف این قطعه از محرا طوری طراحی شده که جهشی به جریان می‌دهد تا جریان در تمامی سطح مقطع تا سقف مجرا توسعه یابد. برخورد جریان با سقف مجرا و ایحاد تلاطم در حوضجه پایینی, به اختلاط هوا و آب کمک می‌کند. تلاطمی که بدین صورت ایجاد می‌شودء سبب تخلیه فوری هوا شده و عمل هواگیری شروع می‌شود. سقف این قطعه, از مجرا تا حوضچجه پایین‌دست ادامه دارد. قسمت انتهایی محرا براساس شکل (۵) نوکدار بوده که سبب راحتی خروج حباب‌های هوا از مجرای سیفون می‌شود. ح - هواگیر سیفون محل هواگیر سیفون باید با دقت تعیین شود. اتصال لوله هواگیر سیفون به مجرای سرریز همان‌گونه که در شکل (۵) نشان داده شده» در نقطه‌ای بالای سرریز با زاویه ۱۵ درجه پایین‌دست محور عمودی سرریز واقع می‌گردد. نتیجه بررسی‌ها نشان می‌دهد که حداکثر فشار منفی در این نقطه یا نزدیکی آن رخ می‌دهد. سطح مقطع لوله هواگیر سیفون» نسبت به سطح مقطع گلویی سرریز تقریباً برابر ی خواهد بود. ابتدای لوله هواگیر سیفون» در تراز سطح آب نرمال کانال قرار داده می‌شود و برای امکان تنظیم دقیق آن» در این قسمت لوله غلاف (ماسوره) پیش‌بینی می‌شود. محل اتصال لوله غلاف. باید در مقابل عبور هوا غیر قابل نفود باشد تا ایجاد فشار منفی در مجرای سیفون به طور مطمئن صورت گیرد. برای جلوگیری از پایین افتادن سطح آب کانال زیر سطح نرمال» طشتک کم عمقی در فاصله کمی از ورودی لوله هواگیر سیفون نصب می‌شود تا هواگیری را قطع کند (شکل ۵ جزییات ۸). بدون طشتک» بعضی از لوله‌های هواگیر سیفون خود به صورت سیفون عمل کرده و با بالا کشیدن ستونی از آب. سبب می‌شوند که حتی با پایین افتادن سطح آب کانال به زیر تاج سرریزء» عمل سیفونی سازه قبل از بروز پدیده سیفون‌شکنی ادامه یابد. بدین ترتیب» با نصب طشتک در شرایط کاهش جزیی سطح نرمال آب در کانال» عمل سیفون‌شکنی انجام خواهد شد (شکل ۵). 1-1 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- خ - حوضچه شیبدار, در امتداد تراز لبه بالایی مجرای خروجی سیفون خواهد بود. سقف حوضجه» برای راحتی خروج هواء به اندازه کافی با سطح آب در حوضجه فاصله خواهد داشت. با فرض اینکه کانال پایین حوضچه» شرایطی برای مستغرق کردن جریان از روی پاشنه را نداشته باشد. ارتفاع دیواره حوضچه همان طور که در شکل (۵) نشان داده شده» برابر ارتفاع جریان روی پاشنه به اضافه ارتفاع نظیر پاشنه و به علاوه ۰/۳ متر به عنوان فضای آزاد عرض حوضچه» برابر عرض گلویی بوده و حداقل برابر ۱ مترء برای ظرفیت‌های ۲ مترمکعب بر ثانیه و کمتر در نظر گرفته د - تبدیل خروجی ۰ 5 ۱ ۰ و و حَ ۰ 2۰ 0 همان اساس از نوع بال شکسته و به صورت حوضچه ارامش طراحی می‌گردد. زاویه بازشدگی دیواره‌ها برابر ۳۵۶ برای هر طرف در نظر گرفته می‌شود. برای تعیین نوع حفاظت در قسمت ورودی سازه در کانال‌های خاکی, پیشنهاد می‌شود به مبحث مربوط به حفاظت در مقابل ر - نشت و آبشستگی برای کنترل نفوذ و نشت آب از طرف بالادست سازه به کانال خروجی و آبشستگی, با استفاده از روش لین " یا روش‌های معتبر دیگرء طول خط تراوش محاسبه گردیده و در صورت لزوم به منظور جلوگیری از حرکت درات مصالح خاکی پی سازه دیواره آب‌بند " منظور خواهد شد. دیواره آب‌بند» اغلب در زیر پاشنه حوضچه (همان‌گونه که در شکل ۵ نشان داده شده) در نظر گرفته می‌شود. ۴-۵-۱-۳ ساخنمان سیفون اضطراری نوع فلزی پیش‌ساخته سرریزهای سیفونی, که به نام سیفون اضطراری نامگذاری شده» در کانال‌های با ظرفیت نسبتاً کم قابل ۲۵60 - | 6 ] - 2 ۳۳ ابت - 3 ۲۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول (۱)» خصوصیات هبدرولیکی آنواع ساختمان‌های گفته شده را نشان می‌دهد. عملکرد این سیفون‌ها نیز مانند سرریزهای سیفونی بتنی می‌باشد. برای نصب آزهاء باید عملیات سازه‌ای در دیواره جانبی کانال در محل‌های موردنظرء مطابق اندازه‌های ارائه شده در جدول (۲» صورت گیرد. ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۱- مشخصات هندسی اصلی سازه سیفون اضطراری اختلاف سطح اب اندازه‌های کلی (01) . دامنه تقییرات سطح آب ارتقاع گلویی ظرفیت تخلیه (51) اک هه اه ها 3 اندازه‌ها برحسب سانتی‌متر است. ۰ 4 یه ۳-0۹ 1 0 ۳ لک او / هت مج سح ای سل سک / د مت را مس سس ی : یک : ست یت ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۲- ابعاد قسمت‌های بتنی سیفون اضطراری شا ما اه شا ها هس 0 هه اما وا نش سس ۳ ۳ اندازه‌ها برحسب سانتی‌متر است. ۵-۵-۱-۳ ساختمان هر زآبرو با کتترل ورودی ۱-۵-۵-۱ کلیات برای تخلیه آب اضافی کانال به یک زهکش انتهایی» سازه‌های متشکل از کنترل‌کننده سطح آب با ورودی لوله‌ای و یا با شیب‌شکن مایل با کنترل ورودی» مناسب می‌باشد. این سازه‌ها دارای سرریزی هستند که به طور خودکار جریان‌های اضافی که در اثر عدم تطبیق آب ورودی به کانال و نیاز آبی ایجاد شده و یا آب اضافی ناشی از رگبارها و همچنین جریان ورودی زهکش‌ها را سرریز می‌نمایند. تخلیه کامل کانال می‌تواند با برداشتن تیرک‌های آب بند و یا باز نمودن دریچه صورت گیرد. چون ندرتاً نیاز به تخلیه کانال می‌باشد. لذا به کارگیری تیرک آب بند همراه با کنترل سطح آب و ورودی لوله‌ای مناسب خواهد بود. بهرحال در صورتی که نشت آب ملاحظه شود.ء با مواد مناسب اطراف تیرک آب بند پوشش‌خواهد شد. در مواردی که کنترل از راه دور و یا تنظیم متناوب سطح آب مورد نظر باشد دریچه کشویی یا قطاعی به کار گرفته می‌شود. در مورد بالابر این نوع دریچه‌ها قبلاً توضیح داده شده است. قسمت کنترل سطح آب و لوله ورودی» به شیب‌شکن لوله‌ای و یا تنداب لوله‌ای متصل خواهد شد. همچنین ساختمان کنترل کننده سطح آب می‌تواند با شیب‌شکن مانع‌دار ترکیب مناسبی را جهت تخلیه زهکش انتهایی به یک مخزن با سطح آب ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۵-۵-۳ خوابط طراحی ساختمان هرز آبرو با کنترل ورودی» یا همراه با شیب‌شکن راست گوشه برای ظرفیت سرریزی برابر ظرفیت کانال طراحی ۰ ی ۰۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ آ. ۱ ۰ ۰ ۰.۰ ۰ س خواهد شد. در حالت عبور بده طراحی از روی سرریزء بیش از نیمی از ارتفاع آزاد کانال نبایستی اشغال شود. ۵ - | ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ سازه‌های تقاطعی ۱-۴ ملاحظات کلی سازه‌های تقاطعیء برای هدایت رواناب‌های سطحی و هرز آب‌ها از طرف دامنه‌های بالادست به اراضی پایین‌دست. و به منظور حفاظت کانال در برابر این جریانات ساخته می‌شوند. از آنحا که در اراضی دامنه‌ای, مسیر کانال به‌طور کلی در جهت خط تراز قرار می‌گیرد. از نظر اقتصادی, سازه تقاطعی در مسیل‌های طبیعی با حداقل طول طراحی می‌شود. در تقاطع کانال آبیاری با مسیل‌هاء با توجه به ظرفیت کانال» مشخصات مسیل و خصوصیات کلی توپوگرافی ممکن است جریان کانال از طریق سازه سیفون» از زیر مسیل عبور داده شده و یا اینکه جریان مسیل از طریق سازه آبرو از زیر کانال عبور کند. در شرایطی که مسیل طبیعی وجود نداشته یا شرایط اقتصادی ایجاب نماید. ممکن است رواناب‌ها از طریق سازه روگذر! از روی کانال عبور داده شود و پا در حالت جریان‌های با بده نسبتاً کم به وسیله سازه ورودی زهکش" به داخل کانال عبور داده شود. ۰ ۰ ان ۰ ۳ ان ۰ ۰ 1 ۰ مهم ۰ ! 2 وسیله یک کانال زهکش انحرافی موازی کانال جمع‌آوری و از طریق نزدیک‌ترین مسیل طبیعی به‌صورت آبرو یا سازه روگذر از کانال عبور داده می‌شود. در مواردی نیز ممکن است کانال به صورت سیفون طراحی شده و جریان‌های هدایت شده از روی سیفون عبور داده شود. در انتخاب انواع سازه‌های تقاطعی,ء نکات زیر باید مورد توجه قرار گیرد: الف- اگر یک کانال آبیاری با ظرفیت کم با یک مسیل طبیعی نسبتاً بزرگ تلاقی می‌نماید, اغلب از نظر اقتصادی کانال به صورت سیفون از زیر مسیل عبور داده می‌شود. استفاده از سیفون در تلاقی با مسیلء به‌طور کلی شرایط مطمئن‌تری فراهم می‌کند زیرا دقت برآورد جریان‌مسیل در آن حالت. اثر تعیین کننده کمتری دارد. ب- در شرایطی که بده کانال در مقایسه با ظرفیت مسیل خیلی بزرگ باشد.ء به‌طور معمول از نظر اقتصادی, مسیل به صورت آبرو از زیر و یا به صورت روگذر از رو عبور داده می‌شود و در مواردی که بده مسیل محدود بوده و مشکلاتی از نظر ورود رسوب وجود نداشته باشدء مهندس طراح با توجه به شرایط طرح و ملاحظات اقتصادی» ممکن است از به طور خلاصه. با توجه به موارد گفته شده» انتخاب سازه تقاطعی باید با توجه به موارد زیر صورت گیرد: |- 0۷۵۲۵۱0 60 2 - 0۳۵10 - 10| ۵ 3 - 101۷۵۲۹10 )۵11۵[ ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- - میزان مواد معلق و بار بستر در مسیل, - شرایط هیدرولیکی کانال و وجود بار هیدرولیکی کافی برای جبران افت در سازه سیفون» و - ملاحظات اقتصادی. ساختمان‌های تقاطعی که در این محموعه مورد توجه قرار گرفته‌اندء عبارتند از: - ساختمان آبرو زیرگذرء - ساختمان‌های آبرو روگذر» و - ساختمان‌های ورودی زهکش. که به ترتیب» شرح داده می‌شوند: ۲-۴ ساختمان آبرو زیرگذر! ۱-۳-۴ کلیات آبرو زیرگذرء به سازه‌ای گفته می‌شود که جریان‌های سطحی ناشی از رگبارهاء آب‌های زهکشی» هرز آب‌های آبیاری» زه‌آب‌ها و سایر آب‌های اضافی را از زیر جاده کانال یا سایر تأسیسات عبور داده و به مجرای روباز پیش‌بینی شده تخلیه نماید. آبروها به طور عمودی با مایل (نسبت به جاده و کانال با محرای لوله‌ای یا صندوقه‌ای) طراحی می‌شوند. باتوجه به حالت‌های مختلف جریان آب در آبروهای زیرگذر شرایط هیدرولیکی پیچیده و متفاوت می‌تواند ایجاد گردد. به‌عنوان مثال جریان آزاد. تحت فشار و یا قسمتی آزاد و بخشی تحت فشار. آبروهای زیرگذر بسته به میزان بده عبوری» به‌صورت یک» دو یا چند مجرای بسته طراحی می‌شوند. آبروهای زیرگذر بر حسب شرایط هیدرولیکی جریان, از بالادست یا پایین‌دست کنترل خواهند شد. شکل (۱۰) تیپ مقطع طولی ساختمان آبرو زیرگذر را نشان می‌دهد. از عوامل مهمی که باید در طراحی و ساخت آبروهای زیرگذر مورد توجه قرار گیرد. جنبه اقتصادی آن است. به طوری که باحداقل سطح مقطع مجرای آبرو زیرگذر بتوان جریان پیش‌بینی شده را عبور داد. استفاده از مسیر زهکش (نهر) طبیعی, با ایجاد کمترین تغییرات در شرایط جریان» می‌تواند یکی از روش‌های کاهش هزینه ۳-۲-۴ اجزای ساختما نآبرو زیرگذر اجزای ساختمان آبرو زیرگذر عبارت است از: - ساختمان ورودی آبرو زیرگذرء - مجرای آبرو زیرگذر» و - ساختمان خروجی آبرو زیرگذر. 1۱1 ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳-۳-۴ ساخنمان ورودی برای راحتی اتصال کانال» زهکش, مجرای طبیعی و غیره با آبروهای زیرگذرء و همچنین برای جلوگیری از فرسایش» بهبود شرایط هیدرولیکی» جلوگیری از نفوذ آب به زیر آبرو زیرگذر و شسته شدن مصالح پی» از ساختمان‌های ورودی استفاده می‌شود. این ساختمان‌هاء بسته به شرایط توپوگرافی» جنس بسترء ابعاد کانال یا مجرای طبیعی, میزان بده و شرایط هیدرولیکی می‌توانند در انواع مختلف طراحی شوند. به عنوان مثالء نوع ۱ ساختمان ورودی برای حالتی است که مجرای روباز متصل به آبرو زیرگذرء دارای مقطع مشخص و منظمی بوده و می‌توان با شکل دادن» آن را با آبرو زیرگذر منطبق نمودء در حالی که نوع ۲ برای مجاری روباز عریضی که شکل نامشخص نیز دارد مناسب است. از نظر جنس مصالح به کاررفته در ساختمان‌های ورودی» می‌توان آنها را به انواع بتنی» خاکی» سنگی و غیره تقسیم کرد که نوع خاکی آن» در شرایطی که سرعت آب ورودی ایجاد فرسایش نکند.ء می‌تواند کاربرد داشته باشد و در غیر این صورت. از انواع بتنی یا سنگی استفاده خواهد شد. از نظر چگونگی کنترل هیدرولیکی» ممکن است کنترل در ورودی یا خروجی آبرو زیرگذر باشد. که این موردء در تعیین نوع ساختمان ورودی تأثیرگذار است. به طور کلیء می‌توان گفت که ساختمان‌های ورودی از انواع ساختمان تبدیل! می‌باشند که مشخصه هیدرولیکی و سازه‌ای مخصوص به خود داشته و چگونگی‌محاسبه و طراحی آن در مبحث مربوط بیان می‌گردد. امروزه» استفاده از ساختمان‌های ورودی بتنی پیش‌ساخته» به خاطر راحتی اجرا و کارگذاری, اقتصادی بودن» سرعت اجرا و سایر امتیازاتی که نسبت به بتنی درجا داردء بیشتر و متداول‌تر است. ۳-۳-۳-۴ مجرا یآبرو زیرگدر آبرو ممکن است به صورت لوله‌ای یا صندوقه‌ای طراحی و اجرا گردد. آبرو زیرگذر لوله‌ای ممکن است به صورت پیش‌ساخته یا درجا باشدء در حالی که آبروهای زیرگذر صندوقه‌ای» از بتن مسلح و اغلب به صورت در جا اجرا می‌گردند. انتخاب نوع لوله‌ای یا صندوقه‌ای» به ظرفیت طراحی» شرایط پروژه» مسائل اقتصادی و راحتی دستیابی به مصالح بستگی دارد. آبروهای زیرگذر لوله‌ای, به‌طور کلی از لوله‌های بتن مسلح پیش‌ساخته» پیش‌فشرده و لوله‌های آزبست ساخته می‌شوند و آبروهای زیرگذر صندوقه‌ای با مقطع چهارگوش از نوع بتن مسلح اجرا می‌گردند. عواملی مانند: بار وارده به آبرو زیرگذر» عمر موردنظر برای استفاده از آبرو زیرگذر (عمر مفید آبرو زیرگذر) و ظرفیت طراحی» در تعیین نوع آبرو زیرگذر موّر می‌باشند. اغلب برای‌بده‌های براپر یا بیش از ۳ مترمکعب بر ثانیه از نوع صندوقه‌ای» و برای بده‌های کمترء از آن یک یا چند لوله‌ای» البته بسته به شرایط موردنظر استفاده می‌گردد. ۳-۳-۳-۴ ساختمان خروج یآبرو زیرگذدر ساختمان خروجی» برای راحتی اتصال آبرو زیرگذر به مجرای پایین‌دست و هدایت جریان آب به داخل آنها و جلوگیری از فرسایش مسیر احداث می‌گردد. اگر سرعت آب خروجی کمتر از ۱/۵ متر بر ثانیه باشدء معمولاً حفاظت خروجی انجام نمی‌گیرد ولی در سرعت‌های بالاترء باید تمهیدات خاصی برای جلوگیری از فرسایش پیش‌بینی نمود. در شرایطی که سرعت خروجی ۵ متر بر ثانیه یا بیشتر باشد از خروجی با مانع باید استفاده گردد. ساختمان خروجی به صورت تبدیل, در انواع مختلف و بسته 1] ۳۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- به شرایط پایین‌دست طراحی می‌شوند. درحالتی که مجاری پایین‌دست دارای مقطع منظم و مشخصی باشد. از تبدیل نوع اول و در صورتی که دارای مقطع و شکل نامنظم باشد از تبدیل نوع دوم استفاده می‌شود. احداث ساختمان‌های مستهلک کننده انرژی» اغلب پر هزینه بوده و در صورت امکان» طراحی باید به شکلی صورت گیرد که از اجرای این ساختمان‌ها پرهیز شود. لازم به یادآوری است که علاوه بر هزینه احداث, هزینه‌های نگهداری ساختمان‌های گفته شده نیز معمولاً زیاد می‌باشد. در چنین شرایطی» ترجیح داده می‌شود که انرژی اضافی در داخل آبرو زیرگذر مستهلک شده و جهش هیدرولیکی در داخل مجرای آبرو زیرگذر انجام گیرد. بدیهی است این طراحی» از نظر اقتصادی به صرفه خواهد بود. در مورد آبروهای زیرگذری که مجرای آن از دو قسمت با شیب‌های متفاوت تشکیل شده» اگر شیب قسمت دوم محرای آبرو زیرگذر حدود ۰/۰۰۵ و طول‌آن به اندازه کافی بوده و قسمت اول آبرو زیرگذر دارای شیبی بیشتر از شیب بحرانی باشد» جهش هیدرولیکی در قسمت دوم مجرای آبرو زیرگذر صورت می‌گیرد. سرعت جریان از رابطه 2811/,< ۷۱ قابل محاسبه بوده و وقتی که در خروجی» از موانع" بتنی استفاده می‌شود» سرعت نظری نباید از ۱۵ متر بر ثانیه بیشتر باشد و مجرای آبرو زیرگذرء برای عبورجریان با سرعت ۲/۶ متر بر ثانیه طراحی می‌شود. ۳-۳-۴ معیارهای طراحی هیدرولیکی ۱-۳-۳-۴ نیمرخ طولی اغلب, نیمرخ طولی آبروهای زیرگذر با توجه به نیمرخ مجرای روبازی که آبرو در آن قرار خواهد گرفت مشخص می‌گردد و مقطع عرضی آن» با مقطع آبرو زیرگذر مقایسه می‌شود. کف ورودی آبرو زیرگذر» باید همتراز کف مجرا یا پایین‌تر از آن قرار گیرد. اگر مجرای روباز دارای شیب یکنواختی باشد» طراحی آبرو زیرگذر به شکلی انجام می‌شود که شیب لازم» برای جلوگیری از رسوبگذاری در آبرو زیرگذر تأمین گرددء بدین منظور» حداقل شیب ۰/۰۰۵ و حداکثر ۱۰ درصد بیشتر از شیب بحرانی در نظر گرفته می‌شود. جدول‌های مربوط به محاسبه سرعت و شیب بحرانی در مقاطع مختلف آبرو زیرگذر (دایره‌ای و چهارگوش) در کتاب‌های مختلف هیدرولیک وجود دارد که بسته به موردء می‌توان از آزها استفاده کرد. در حالتی که شیب مجرای آبرو زیرگذر بیشتر از شیب بحرانی باشد. باید از ساختمان‌های مستهلک کننده انرژی استفاده کرد. در چنین مواردی» همان‌طور که پیش از این نیز اشاره شد.ء می‌توان آبرو زیرگذر را در دو قسمت طراحی نمود. قسمت اول با شیب بسیار تند (بیشتر از شیب بحرانی) و قسمت دوم با شیب کم (حدود ۰/۰۰۵) که در این صورت» ممکن است افت آنرژی اضافی در داخل قسمت کم شیب آبرو زیرگذر مستهلک شده و جهش هیدرولیکی در طول مجرای آبرو زیرگذر اتفاق بیفتد و در نتیجه جریان خروجی آرام باشد. ۳-۳-۳-۴ ظرفیت طراحی ظرفیت طراحی آبرو زیرگذر با توجه به شرایط زیر تعیین می‌گردد: - تقاطع با کانال‌های آبیاری بده حداکثر سیلاب با دوره بازگشت ۵۰ ساله ۱-6 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- - تقاطع با جاده‌های دسترسی و ارتباطی و جاده‌های شبکه بده حداکثر سیلاب با دوره بازگشت ۲۵ ساله اگر جریان عبوری از آبرو زیرگذر مربوط به‌جریان کانال یا زهکش با بده مشخص باشدء طراحی براساس حداکثر بده آنها خواهد بود. گاهی مواقع» مسائل اقتصادی سبب می‌شود که ظرفیت طراحی براساس حداکثر بده جریان صورت نگیرد. در چنین مواردی» زمان تأخیری برای تخلیه سیلاب درنظر گرفته شده و ظرفیت طراحی کاهش داده می‌شود. در این شرایطء باید توجه داشت که زمان تأخیر و پخش سیلاب باعث خطرات یا ضرر برای اراضی اطراف نگردد. ۳-۳-۲-۴ سرعت جربان آبروهای زیرگذرء به‌طور معمول به صورت پر و با سرعت جریان ۳ متر بر ثانیه طراحی می‌گردند که در این حالت, ساختمان خروجی باید بتنی باشد. اگر سرعت جریان بیشتر از ۴/۵ متر بر ثانیه در نظر گرفته شودء پیش‌بینی ساختمان مستهلک کننده انرژی در خروجی آبرو زیرگذر ضرورت دارد. در شرایطی که ساختمان بتنی ورودی و خروجی پیش‌بینی نشوند» آبرو زیرگذر در حالت پر و با سرعت جریان بیشتر از ۱/۵ متر بر ثانیه طراحی خواهد شد. سرعت واقعی در آبرو زیرگذر در حالت پرء اغلب کمتر از سرعت طراحی شده می‌باشد. زیرا افزایش با گام‌های ۱۰ سانتی‌متری انجام می‌یاید. بنابراین آبرو زیرگذر همیشه در حالت پر ۴۳۴ قط ر لول هآبرو زیرگدر قطر لوله آبرو زیرگذر» از فرمول 00/82 به‌دست می‌آید (10 < قطر لوله برحسب متر). حداقل قطر لوله‌ای که برای آبرو زیرگذر کانال‌های آبیاری و جاده‌های ارتباطی و دسترسی انتخاب می‌شود. ۸۰ سانتی‌متر و برای جاده‌های مزارع حداقل ۶۰ سانتی‌متر می‌باشد. این قطر, برای تمیز کردن رسوبات احتمالی و گرفتگی‌های به وجود آمده در شرایط معمولی مناسب ۵-۳-۳-۴ کننرل ورودی و خروجی اگر سطح آب بالادست تحت تأثیر سطح آب پایین دست قرار نداشته باشد یا به عبارتی» سطح آب پایین‌دست به‌اندازه کافی پایین‌تر از سطح آب بالا دست قرار گیرد؛ آبرو زیرگذر را با کنترل ورودی می‌نامند. در این حالت, بده جریان آبرو زیرگذر تابعی از ارتفاع آب در بالای آستانه ورودی» قطر لوله و شکل ورودی خواهد بود و محاسبات بده بر اساس فرمول روزنه صورت خواهد گرفت. اگر سطح آب پایین‌دست روی سطح آب بالادست تأثیرگذار باشد یا میزان جریان» تابعی‌از سطح آب پایین‌دست باشد. آبرو زیرگذر را با کنترل در خروجی می‌نامند. در این حالت. بده جریان آبرو زیرگذر تابع اختلاف ارتفاع سطح آب بالادست و پایین‌دست. قطر لوله» شکل ورودی و طول مجرا خواهد بود. ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۳-۳-۴ افت انرژی در ورودی و خروجی وقتی کنترل جریان در قسمت خروجی آبرو زیرگذر بوده یا لوله مستغرق باشد.ء در مقاطع خاکی» مجموع افت ورودی وخروجی ۵ برابر ۸۷ خواهد بود و حداقل ۷/۵ سانتی‌متر درنظر گرفته می‌شود. ۸1:۷ اختلاف سرعت در کانال و لوله بوده و به صورت رابطه (۱-۲) نشان داده می‌شود. 2 2 ۱٩/۲ -۷ (۱-۲) 0۷ - عا را- رط همچنین در خروجی آبرو زیرگذرء مقدار افتی باید درنظر گرفته شود که برابر است با: (۲-۲) ۷2۶-5 را < 1 2 ۷ < سرعت جریان در محرای بالادست. 2 <* سرعت جریان در لوله و (۳-۲) ۷ ( ۱ +1) ۸۷۹ (۴-۲) ۷ ( +1) ۸۷۹ در بده‌های کمتر از ۳ مترمکعب بر ثانیه» از افت‌های اصطکاک ساختمان تبدیل (به علت کوچک بودن) صرف‌نظر می‌شود. در روابط بالا ,6 و 2 ضرایب افت‌های ورودی و خروجی هستندء که برای تبدیل‌های خاکی,» میزان افت ورودی ۸۷ ۰/۵ و خروجی ۸۷ ۱ و در تبدیل‌های بتنی ۸۷ ۰/۷ و ۸۷ ۰/۴ (به ترتیب برای ورودی و خروجی) از انواع تبدیل بال شکسته ۷-۳-۳-۴ انرژی در مجرا یآبرو زیرگذدر افت مجرای آبروء شامل افت اصطکاک و افت در خم‌ها (زانوها) می‌باشد. افت اصطکاک» از فرمول مانینگ قابل محاسبه بوده و گ ی 5 (۵-۲) ره ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- (۶-۲) [ 5 ,۱ افت در خم‌های آبرو زیرگذر لوله‌ای از فرمول : ۷ (۷-۲) جک( با به‌دست می‌آید که هی در آن» ضریبی است که به زاویه خم» شعاع قوس و قطر لوله بستگی داشته و از نمودارهای تهیه شده در این رابطه‌ها : < افت طولی آبرو زیرگذرء ۲ < طول مجرای آبرو زیرگذرء 0 - قطر آبرو زیرگذرء < ضریب زبری جدارء و برای تعیین عامل‌های مختلف آبرو زیرگذرء می‌توان از جدول‌های تهیه شده در کتاب‌های مختلف هیدرولیک استفاده نمود. ۸-۳-۳-۴ بده بهینه آبرو زیرگذر به‌طور معمول, به علت جمع‌شدگی مقطع در ورودی آبرو زیرگذر یا بالا بودن نسبی سطح آب بالادست (بار بالادست)» شروع جریان در آبرو زیرگذر به صورت بحرانی می‌باشد ولی در اثر تماس آب با بدنه مجرای آبرو زیرگذر» بخشی از انرژی تلف شده و در نتیحه عمق آب در مجرای آبرو زیرگذر بالا آمده و جریان در صورت اقتضای سطح آب پایین‌دست از نظر ایجحاد چهش هیدرولیکی به جریان زیر بحرانی تبدیل می‌شود. با توجه به اینکه عمق بحرانی معرف جریان حداکثر در شرایط یک‌بار هیدرولیکی مشخص می‌باشد. بنابراین عملکرد مناسب آبرو زیرگذر از نظر بده جریان عبوری در شرایط ایجاد عمق بحرانی در مجموع انرژی موجود در یک لوله» از رابطه زیر به دست می‌آید: 2 2 0۳ یواسم 22۸ 2 ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن: < عمق جریان» ۸ < مساحت مقطع جریان, 0 < مقدار جریان» و ۵ * انرژی کل. با معرفی عامل, مقدار جریان به صورت: ۰ 52 و تقسیم طرفین رابطه بالا به 7 معادله انرژی ویژه در سیستم متریک به صورت زیر به دست می‌آید: 1 (شکل ۱۱ مقدار :4 را با توجه به ۳ به‌دست می‌دهد). ۱۰-۲ 0 48 ولا :۳ (۱۱-۲) حت واقعی مقطع جریان مساحت مقطع لوله براساس شکل (۱۲)» در لوله‌ای که دارای جریان آزاد است., حداکثر مقدار جریانء در حالتی که عمق جریان ۰/۹۳ قطر لوله باشد اتفاق می‌افتد. برای یک بار هیدرولیکی معین و در شرایط عمق بحرانی معادل ۰/۹۳ قطر لوله (۰/۹۳ < ۳) مقدار جریان بهینه از لوله می‌گذرد که در این شرایط ار ۷ - بو به دست خواهد آمد شکل (۱۳). بنابراین معادله تعیین بده جریان بهینه آبرو زیرگذر» در سیستم متریک به صورت : (۱۲-۲) 0-۶ و مقدار شیب بهینه به صورت رابطه زیر می‌باشد: »0 (۱۳-۲) سس 87/0 عب 5 برای حالتی که عمق جریان آبرو زیرگذر کوچک‌تر از عمق بحرانی باشدء ساختمان با کنترل ورودی کار خواهد کرد و درصورتی که عمق جریان بزرگ‌تر از عمق بحرانی باشدء کنترل خروجی حاکم بر جریان آبرو زیرگذر خواهد بود. شکل (۱۴) جریان آب ورودی و خروجی آبرو زیرگذر را در حالتی که کنترل در خروجی است نشان می‌دهد. ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- مَ و گَ ۳ | ۱ سس ح ۰ ۳ / 0.8 سس تن , و ی مه 0 : شکل ۱۱- انرزی ویژه در لوله‌های با جریان نیمه پر للبللللللا, بابلا ۳ لصملنل ‏ طرلللل. لا رال ور الا الا رای الا صلر ان || | سل مر 02 للللل ض/ ۱ سرا 3 ۱.2 1.۱ بببااا اس 0 نیر های هیدرولیکی نسبت به مقادیر آنها در مقطع برچ ,۰ سس ۰ سچ ی چ شکل ۱۲- عامل‌های هیدرولیکی لوله مدور با جریان نیمه پر ۴۰ -------- صفحهٔ بعد -------- در صورت نیاز : ۹-۳-۳-۴ برای کاهش س طوقه در بدنه : (یکی در زیر لب الا 7 06 [8 | ا الا /ا | | نا | / 9 8 7 6 5 4 3 2 1 10 عمق بحرانی 5/2 شکل ۱۳- عمق بحرانی در لوله‌های با جریان قسمتی پر بح رو دض سپ بیغ 7 ]1 5 3 سشضت فاصم سیگ .ی وج نسم ۰ رود کر و3 5 اک ما شکل ورودی شکل ۱۴- شمای هیدرولیکی ساختمان آبرو زیرگذر مختلفی برای به دست آوردن عمق و سرعت بحرانی و همچنین بده و شیب بهینه ترسیم شده اس 4 کتاب‌های هیدرولیک مراجعه نمود. 5 ۳ هم( طوفه‌های مجرا ی ابرو زیرگدر رعت نفوذ آب یا افزایش طول مسیر خزش آب در اطراف مجرای آبرو زیرگذر» براساس شکل ( جرا نیاز می‌باشد؛ اغلب» یک طوقه در محور خاکریز بالادست کانال و دو عدد دیگر در زیر خا؟ داخلی خاکریز و دیگری ۰/۶ متر پایین‌تر از لبه خارجی). 5 ۳۱ ت که می‌توان ۰ به تعدادی ۱) ۳۱۵۵ - | -------- صفحهٔ بعد -------- برای کنترل درستی عملکرد طوقه‌ها از نظر عدم وقوع *جریان کوتاه" بین لبه طوقه‌هاء می‌توان از روش لین استفاده کرد. شکل (۱۰) وضعیت طوقه‌ها را در اطراف یک آبرو زیرگذر لوله‌ای نشان می‌دهد. برای محاسبه حداقل فاصله طوقه‌هاء از فرمول (۱۴-۲) استفاده می‌شود. لین مقادیر ,ا,۴۵ و وکا را در این فرمول» طبق صفحه ۴۷ پیشنهاد نموده است که با قراردادن مقادیر مختلف 1 در فرمول (۱۴-۲)» می‌توان حداقل فاصله بین طوقه‌ها را محاسبه کرد. (۱۴-۲) ۷( 2+ ۴۵ < یا مربوط به جریان در قسمت‌های عمودی (ل) سطوح طوقه 0 مربوط به جریان در قسمت‌های افقی سطوح طوقه 43 را جریان عمودی در داخل خاک 40 د۴ا کمترین فاصله بین دو طوقه» هنگامی رخ می‌دهد که مقاومت خاک نسبت به نفودذ جریان در جهت عمودی, کمتر از مقاومت آن در جهت افقی باشد. با توجه به مقادیر مختلف ۴ از فرمول (۱۴-۲)» چنین نتیجه می‌شود: 2 <0/ 337 + 2)1<۱/( 7) ( > ۷ به‌طور کلیء لین ضریب‌های خزش جریان را برای خاک‌های مختلف ارائه داده و پیشنهاد نموده که اگر ضریب خزش برای سازه کمتر از مقدار پیشنهادی باشد.ء سازه موردنظر به یک یا تعدادی دیواره آب‌بند" یا طوقه (برحسب مورد) نیاز دارد. ماسه متوسط ۶۱ طول خزش ِ ۳ س اد ضریب خزش پا فاکتور نفوذ اشن ریز :۴ اختلاف بار هیدرولیکی شن متوسط :۳ قلوه سنگ ۳۵:۱ رس نرم :۳/۰ 0۳ اب - | ۴۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳-۴ کلیات آبرو روگذرهاء ساختمان‌هایی هستند که برای انتقال رواناب‌ها یا زه‌آب‌ها از یک سمت کانال به سمت دیگر آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ساختمان‌ها ممکن است به صورت ناو بتنی روباز روی پایه یا محرای بسته (مانند لوله‌های فولادی همان گونه که در شکل‌های (۱۵) و (۱۶) نشان داده شده‌است) احداث شوند. ناو بتنی روباز» در مواردی که مقطع زهکش عبوری از کانال نسبتاً بزرگ بوده و یا احتمال گرفتگی مقطع وجود داشته باشدء مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای تخلیه کامل و سریع جریان زهکش» ساختمان آبرو روگذر باید دارای شیب کافی باشد. احداث ساختمان‌های آبرو روگذر» برای عبور جریان زهکش بالادست کانال (در مواقعی که مقطع کانال به طور کامل در خاکبرداری بوده پا سطح زمین طرف بالادست بالاتر از سطح آب در کانال باشد)» مناسب است. اگر سطح زمین در سمت مرتفع کانال به اندازه کافی بالاتر از تأمین نمود» پیشنهاد می‌شود به‌جای ساختمان آبرو روگذر» ساختمان آبرو زیرگذر در زیر کانال اجرا گردد. قسمت ورودی ساختمان‌های آبرو روگذرء اغلب از نوع ساختمان‌های تیپ تبدیل ورودی (مطرح شده در بخش پنجم) می‌باشد. برای قسمت خروجی ساختمان‌های آبرو روگذرء از ساختمان‌های تیپ تبدیل خروجی و در صورت لزومء از نوع ساختمان‌های انرژی‌ گیر مانند حوضجه آرامش؛ شیب‌شکن مانع‌دار و یا ساختمان خروجی مانع‌دار می‌توان استفاده نمود. در انتهای ورودی یا ابتدای خروجی ساختمان‌های آبرو روگذر» برحسب مورد و در صورت لزوم» می‌توان برای عبور ماشین آلات از یک مجرای صندوقه‌ای بتنی" استفاده نمود (شکل ۱۷). اگر چه احداث ساختمان آبرو روگذر به صورت عمود بر محور کانال کوتاه‌تر و مقرون به صرفه می‌باشد.ء ولی از آنجایی که تا حد امکان باید از انحراف مسیر نهر طبیعی دوری کرد. آبرو روگذر باید به‌طور کلی در امتداد مسیر نهر طبیعی اجرا شود. ۳-۳-۴ نیمرخ طولی در مواردی که نیمرخ زهکش متقاطع با کانال, دارای شیب کمی بوده و در نتیجه. سرعت آب در مقطع ساختمان آبرو روگذر کم باشد, در قسمت خروجی ساختمان آبرو روگذر» می‌توان از ساختمان‌های تبدیل تیپ استفاده نمود. اگر نیمرخ زهکش دارای شیب زیاد بوده و سرعت آب در آبرو روگذر بیشتر از ۷ متر بر ثانیه باشدء احداث ساختمان انرژی‌گیر در خروجی» ضروری خواهد اگر در آب» علف‌های هرز و اشغال وجود نداشته باشدء می‌توان از ساختمان خروجی مانع‌دار با محرای لوله‌ای استفاده کرد. | - 07 )۵۵ ۶1 2 - 3۵1160 01 ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۱۵- ناو بتنی با مقطع مستطیلی شکل ۱۶- ناو لوله‌ای ۴۴ ۱ : ۱ ۱ ه ی ۵ 5 ۰ یت 5 ی ی رس چه 9 > ۰ ۳ فا -------- صفحهٔ بعد -------- 4 ۵ 3 : 1 ال ۳۵ ۱ ۱ > ٍ 1 3 ۵ ۵ ۹ 8 ۱ ترا ۱ د سس 1 ۱ ی 1 ۳ 4 0 ۱۳ و 2 ری ات -------- صفحهٔ بعد -------- در مواردی که ساختمان انرژی‌گیر (مانند حوضجه آرامش) در خروجی استفاده می‌شود.ء برای به حداقل رساندن سطح مقطع ساختمان آبرو روگذر می‌توان از شیب فوق بحرانی استفاده نمود. در این حالت. قسمت آنتهایی ساختمان به‌صورت شیب ۲ به ۱ یا به‌طور قائم به حوضچه آرامش متصل می‌شود. ۰ 1 2 ۰ ۰ ۰ ۱ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰۰ خ ۳ س ۴ ظرفیت برای تعیین ظرفیت طراحی ساختمان‌های آبرو روگذرء می‌توان از ضوابط ساختمان‌های آبرو زیرگذر استفاده نمود. ۵-۳-۴ مجرا یآبرو روگذر مجرای ساختمان آبرو روگذر» دارای مقطع بتنی مستطیل‌شکل یا مقطع لوله‌ای بوده که نوع آن با توجه به بده طراحی» هزینه و شرایط طرح انتخاب می‌شود. اغلب» برای اجرای آبرو روگذرء در هر دو حالت به پایه‌های بتنی نیاز خواهد بود که برای جلوگیری از تداخل جریان در کانال, باید پایه‌ها خارج از حد باللای مقطع تر شده کانال قرار گیرد. برای جلوگیری از ایجاد تنش زیاد در مقطع ناو مستطیلی (کاهش ضخامت‌های مقطع مستطیلی شکل) اغلب لازم است که ناو روی پایه‌های بتنی مسلح قرار گیردء تا بدین وسیله آمکان اختلاف نشست پایه‌ها بدون اینکه تنش اضافی در مقطع ناو ایجاد شود فراهم آید. در صورت امکان, با در نظر گرفتن ناو با شیب فوق بحرانی می‌توان سطح مقطع ناو را به حداقل رساند. در حالت کاربرد مجرای لوله‌ای» به‌طور معمول از یک لوله فولادی, که روی پایه‌هایی در طرفین کانال قرار می‌گیرد. استفاده می‌شود (شکل ۱۸). بازوی خاکی کانال, در قسمت‌های قبل و بعد لوله فولادی ادامه می‌یابد. اغلب» در این قسمت‌ها از لوله‌های پیش‌ساخته بتنی که به لوله‌های فولادی اتصال می‌یابند استفاده می‌شود. ۶-۳-۴ ورود یآبرو روگذ ر" انواع ساختمان‌های تبدیل بتنی را می‌توان برای اتصال تبدیلی به مقطع مستطیلی استفاده نمود. کف قسمت تبدیل بتنی باید پایین‌تر از کف زهکش قرار گیرد تا ضمن راحتی عبور جریان از داخل ساختمان آبرو روگذرء از فرسایش مقطع زهکش نیز جلوگیری شود. ارتفاع بازوی خاکی زهکش, باید حدود ۶۰ سانتی‌متر بالاتر از سطح آب داخل آن قرار گیرد. به این منظورء در محل ورود زهکش به ساختمان آبرو روگذر» ممکن است احداث خاکریز حفاظتی ضروری باشد. ۷-۳۴ خروج یآبرو روکد ر" قسمت خروجی ساختمان آبرو روگذر مانند خروجی آبروهای زیرگذر باید آب را بدون ایجاد فرسایش قابل ملاحظه به طرف زهکش خروجی عبور دهد. در حالت استفاده از ناو بتنی مستطیلی» برای از بین بردن انرژی اضافی در خروجی آبرو روگذر» ایجاد ساختمان انرژی‌گیر مانند حوضچه آرامش یا شیب‌شکن مایل مانع‌دار " ضروری می‌باشد. در ساختمان‌های آبرو روگذر لوله‌ای که به‌طور معمول برای بده‌های کم طرح می‌شوند. استفاده از یک تبدیل بتنی در قسمت خروجی کفایت می‌کند. با این حالء اگر اختلاف ارتفاع در ورودی و خروجی ساختمان ابرو روگذر قابل توجه باشدء برای استهلاک آنرژی ایجاد شده در این حالت نیز ممکن است نیاز به ساختمان خروجی مانع‌دار" باشد. | - ۵11100 1۵11۵0 0 2 - 1161 (66 3 - 011 4 - 311160 1101160 0 5 - ۳۵۲۲1۵0 01 ۴۶ -------- صفحهٔ بعد -------- 0 رو وی ۱ وا وی ی وی لس ۲ و سا سح رس پلان زمین طبیعی لوله بتنی پیش‌ساخته لوله فولادی ‏ لوله بتنی پیش‌ساخته مس یی یی طّ ۱ اتصال لوله فلزی و لوله بتنی پیش ساخته ِ ۱ جا 4 کانال جاده سرویس و محور کا: تس ۹ نگه داری کانال . ۳ - تسوا سس که هی زیت اکگک اک 7 37 سل 3 ۹ با / 11 / 2 01۳ بل ۱۸ لوله فلزی ۳ ۱ ۹ پلان 4 ن 1 سس 7 زمین طبیعی 1ص سین و کی مس مت مقطع طولی لب ۱ ۳ ۱ نس مقطع ب مقطع الف اتصال لوله فولادی با لوله فلزی موجدار شکل ۱۸- پلان و مقاطع آبرو روگذر ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ساختمان‌های تبدیل بتنی تیپ را می‌توان تا سرعت‌های کمتر از ۳ متر بر ثانیه استفاده نمود. در این حالت, اجرای قسمت خروجی سازه آبرو روگذرء بهتر است که آب را به طور آزاد تخلیه کند تا از جمع شدن و ایجاد استخر در قسمت خروجی انتهای سازه جلوگیری شود. در ساختمان‌های آبرو روگذر که به شکل ناو بتنی اجرا می‌شوند» اغلب به علت سرعت زیاد جریان» به سازه انرژی‌گیر مانند حوضچه آرامش یا شیب‌شکن مایل با مانع نیاز خواهد بود. در مواردی نیز که از لوله فولادی استفاده می‌شود و سرعت خروجی جریان بیشتر از ۲ متر بر ثانیه است. به ساختمان انرژی‌گیر با مانع نیاز خواهد بود. ۱-۸-۳۴ ساختمان‌ها یآبرو روگذر لوله‌ای الف - تبدیل ورودی رقوم کف ورودی ساختمان ابرو روگذرء تابع سه عامل زیر است : - سطح آب کانال رقوم کف ورودی ساختمان آبرو روگذرء باید با رعایت ارتفاع آزاد مقطع کانال طراحی شود. - استغراق لوله برای استفاده از مقطع کامل لوله (جریان پر) سطح آب در ورودی لوله باید حداقل به اندازه ۷۳ ۱/۵ لوله را مستغرق کند. - ارتفاع آزاد بازوی خاکی زهکش تراز بازوی خاکی کانال زهکش در قسمت ورودی سازه آبرو روگذرء باید حداقل ۰/۶ متر بالاتر از سطح آب طراحی زهکش برحسب اینکه زهکش ورودی دارای مقطع ساخته شده بوده و یا آبراهه‌ای با شکل نامشخص باشد.ء باید با انتخاب تبدیل ورودی مناسب. از غرقاب شدن اراضی بالادست جلوگیری نمود. در حالت جریان با کنترل ورودی» سطح آب بالادست (براساس ارتفاع آب مورد نیاز در بالای محور قسمت ورودی از فرمول روزنه (0<۳۸*۰/28) به‌دست می‌آید: 0 ۱۶-۲ یک - (۱۶-۲) ۸ ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن» ضریب جریان ۰/۶۰ <»ه است. در حالتی که کنترل جریان در قسمت خروجی سازه باشد.ء ارتفاع هیدرولیکی مورد نیاز برای عبور جریان طراحی» تابعی از مجموعه افت‌ها به‌شرح زیر خواهد بود. هه افت قسمت ورودی (۱۷-۲) وش < 1 ۰ افت‌های وله افت‌های لوله شامل آفت اصطکاک و افت در زانو می‌باشد. افت اصطکاک از فرمول مانینگ, و افت‌های زانویی لوله از فرمول ۷ 28 ۳۵ به‌دست می‌آیند. مقدار از جدول هیدرولیکی مربوط به آن استخراج می‌شود. ۰ افت قسمت خروجی (۱۸-۲) نوش کر یر که مک , با با توجه به نوع تبدیل انتخاب می‌شود. ب - سرعت در لوله خروجی از تبدیل بتنی و یا خروجی مانع‌دار استفاده شود. پ - قطر لوله قطر وله از رابطه روو رود محاسبه می‌شود. اغلب» کمترین قطر درمواردی که علف هرز یا آشغال در آب زهکش وجود داشته باشدء ۶۰ سانتی‌متر در نظر گرفته خواهد شد. در حالتی که برای عبور جریان آب آبیاری از روی کانال» ساختمان آبرو روگذر لوله‌ای پیش‌بینی شده باشد. قطر لوله می‌تواند تا حدود ۳۰ سانتی‌متر نیز کاهش یابد. همان‌طور که پیش از این نیز گفته خروجی لوله با استفاده از رابطه برنولی تعیین می شود. ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۸-۳-۴ ضوابط طراحی هیدرولیک ی آبرو روگذر با مقطع راست گوشه [ناو تسکل) الف - هیدرولیک مجرای راست گوشه از آنجایی که طول ساختمان‌های آبرو روگذر نسبتاً کوتاه می‌باشد. در صورت نیاز می‌توان به جای مقطع بهینه. از مقطع با عرض بیشتر و ارتفاع کمتر استفاده نمود. بدین ترتیب» در مواردی که زهکش طبیمی دارای مقطع کوچک و نامنظم در پالادست باشدء اراضی کمتری مستغرق می‌گردد. در این صورتء به‌طور معمول ارتفاع آزاد لازم بدون اینکه نیاز به بالا آوردن خاکریز اطراف زهکش باشد.ء فراهم خواهد آمد. در مواردی که برای استهلاک انرژی در قسمت خروجی سازه آبرو روگذر از حوضچه آرامش استفاده شودء می‌توان ابعاد مقطع ناو را با استفاده از شیب فوق بحرانی به حداقل رساند. در این صورت.» فرض می‌شود که جریان بحرانی, ابتدای مقطع تندآب ایجاد می‌گردد. برای جلوگیری از تشکیل جریان ناپایدار در مقطعء شیب فوق بحرانی حدود ۲۰ درصد بیشتر از شیب بحرانی انتخاب و ضریب زبری جدار نیز ۰/۰۱۵ در نظر گرفته می‌شود. در مواردی که تندأآب با شیب فوق بحرانی طرح شودء عمق بحرانی و شیب بحرانی در ابتدای تندأب» از روابط زیر تعیین می‌شود: 0 8 )۱۹-۲( ک 9 ‏بده در واحد عرض برحسب ی‎ * ٩ 8 < شتاب ثقل برحسب گم / ۲ (۲۰-۲) پا 5 3 ب - هیدرولیک تبدیل ورودی همان‌طور که گفته شدء برای هدایت آب زهکش به سازه آبرو روگذر» ساختمان تبدیل در قسمت ورودی مورد نیاز است. عمق آب بالادست تبدیل (با فرض سرعت جریان در حوضجه تبدیل نزدیک به صفر و سرعت در ابتدای تندآب معادل ۷۵) از رابطه 7۷+ م0 - ول به‌دست می‌آید. پ - هیدرولیک تندآب ارتفاع تندآبء اغلب با در نظر گرفتن ارتفاع آزاد ۰/۳ متر بالاتر از سطح ماکزیمم آب در تندآب تعیین می‌شود. حداکثر عمق آب در حالتی که تندآب در شیب فوق بحرانی قرار گرفته باشد.ء در انتهای تبدیل ورودی بوده و برابر مل است. ۵۰ -------- صفحهٔ بعد -------- در مواردی که برای محل عبور ماشین‌آلات در قسمت مرتفع کانالء به ارتفاع بیشتری نیاز باشد (شکل ۱۷) ارتفاع دیواره در ت - حوضچه آرامش برای استهلاک انرژی اضافی در انتهای تندأب, احداث حوضچه‌های آرامش ضروری است. برای اطمینان از تشکیل جهش آبی در داخل حوضچه آرامش» به طرح زهکش خروجی با مقطع مشخص نیاز می‌باشد تا سطح آب لازم در پایاب ایجاد شود. مقادیر 4و 42 (عمق اولیه و ثانویه) جهش هیدرولیکی در حوضچه آرامش, طول حوضچه و شرایط لازم برای اطمینان از استغراق سطح آب خروجی, طول سنگ‌چین در خروجی و همچنین ابعاد بلوک‌های مانعء باید مطابق استانداردهای تدوین شده با توجه به اینکه زهکش خروجی پایین‌دست حوضچه آرامش باید دارای مقطع مشخصی باشد. بنابراین تبدیل قسمت خروجی باید از نوع بال شکسته انتخاب شود. برای تخلیه آزاد جریان از حوضچه به زهکش پایین‌دست. بهتر است کف حوضچه افقی باشد. بنابراین» در بعضی موارد برای اطمینان از تشکیل جهش آبی در داخل حوضچه» باید کف تبدیل تا زهکش خروجی, به طرف بالا" شیب داده شود. سایر ملاحظات : - ارتفاع بازوی خاکی بازوی خاکی کانال در قسمت مرتفع, باید حداقل دارای ۶۰ سانتی‌متر ارتفاع آزاد بالاتر از سطح آب حوضچه تبدیل ورودی سازه آبرو روگذر باشد. در مواردی که این ضرورت» افزایش ارتفاع عادی بازوی کانال را باعث شودء باید بازوی خاکی کانال در این تراز, تا فاصله‌ای که رقوم با سطح زمین طبیعی یا رقوم تاج بازوی خاکی برابر شود ادامه یابد. می‌توان به‌جای بالا بردن ارتفاع بازوی خاکی کانال در طول نسبتاً زیادء در قسمت ورودی سازه آبرو روگذر» اطراف زهکش را با احداث خاکریز به اندازه لازم بالا آورد. به شکل (۱۹) مراجعه شود. زهکش قسمت خروجی, باید با اجرای سنگ‌چین یا ریختن قلوه سنگ و شن با ابعاد استانداردء در مقابل فرسایش حفاظت شود. ۵۱ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۱۹ - نقشه تیپ نیمرخ طولی ساختمان آبرو روگذر ۴-۴ ساختمان‌های ورودی زهکش به کانال آبیاری" ۱-۴-۴ کلیات این ساختمان‌هاء برای انتقال بده‌های نسبتاً کم رواناب‌های ناشی از رگبارها یا جریان‌های زهکشی سطحی به داخل کانال مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای انتقال بده‌های نسبتاً زیاد جریان‌های زهکشی تقاطعی با کانال‌ها و بخصوص برای جریان‌هایی که حامل مقدار قابل ملاحظه‌ای لای, ماسه یا شاخ و برگ می‌باشند.ء از ساختمان‌های آبرو روگذر یا آبرو زیرگذر استفاده می‌شود. با این حال در بعضی مواردء وارد کردن آب نسبتاً صاف جریان‌های گفته شده به داخل کانالء ممکن است اقتصادی‌تر از انحراف آن به طرف دیگر کانال باشد. ۱-۱-۳-۴ موقعیت ساختمان‌های ورودی زهفکشس ساختمان ورودی زهکش, ممکن است در یک مجرای زهکش طبیعی یا در انتهای یک زهکش حایل موازی کانال واقع شود. چون تراز کف قسمت انتهایی این سازه باید بالای سطح آب کانال باشد. بنابراین در جایی که محور کانال پایین‌تر از سطح زمین محاور قرار دارد»ء این ساختمان مناسب‌ترین وسیله برای تخلیه جریان‌های مورد بحث است. در مواردی که مقطع کانال در خاکریز باشد. برای جلوگیری از جمع‌شدن رواناب‌ها در پشت خاکریز, باید تراز کف مجرای هدایت‌کننده رواناب‌ها به تراز کف محرای این ساختمان رسانده شود. [| - ۳۵۱ [1 0۲ -------- صفحهٔ بعد -------- سطح بالای خاکریز -- ورودی زهکش یش 0 رس میتی ۱ 1 و وحم دیوار نگهدارنده لوله و پوشش حفاظتی شن دانه درشت ۵ سانتی متری سطح بالای خاکریز ورودی زهکش بالای خاکریز کانال (حداقل ۶۰ سانتی متر)0 شکل ۲۰- خاکریز ورودی زهکشس ۳-۱-۴-۴ انواع ساخنمان‌های ورودی زهکس ساختمان‌های ورودی زهکش, اغلب در سه نوع و به‌شرح زیر طراحی می‌شود: - ساختمان ورودی زهکش با مجرای لوله‌ای, - ساختمان ورودی زهکش با مجرای راست گوشه» و - ساختمان ورودی زهکش با مجرای پوشیده از قلوه سنگی. مشخصه‌های هر یک از انواع ساختمان‌های بالاء در قسمت‌های بعد شرح داده خواهد شد. ۳-۱-۳-۴_ظرفیت طراحی ساخنمان‌های ورودی زهکسشس ساختمان ورودی زهکش, باید متناسب با بده حداکثر جریان ایحاد شده از رگبار حوضه آبریز مربوط به آن (با دوره برگ ۳۵ ساله) طراحی شود. ۳ را -------- صفحهٔ بعد -------- در مواردی که سرریز تخلیه کننده برای یک بازه! از کانال پیش‌بینی نشده باشد. مجموع بده‌های طراحی ساختمان ورودی زهکش که به این قسمت از کانال تخلیه می‌شود. باید به ۱۰ درصد بده معمولی کانال محدود گردد. در حالتی که سرریز تخلیه کننده پیش‌بینی شده باشد بده طراحی هر دهانه ورودی زهکش به تنهایی نباید بیش از ۱۰ درصد و مجموع جریان وارده از کلیه ورودی‌های زهکش‌ها در این قسمت نباید بیش از ۲۰ درصد بده طراحی کانال باشد. علاوه براین» جریان‌های ورودی زهکش‌ها نباید سبب شود که سطح آب کانال از عمق معمولی بیش از ارتفاع آزاد پوشش یا بیشتر از کل ارتفاع آزاد کانال بالاتر بیاید. در شرایطی که از نظر محدودیت ضوابط یاد شده, به‌کارگیری ساختمان‌های ورودی زهکش با ظرفیت طراحی متناسب با حوضه آبریز میسر نباشدء باید از ساختمان‌های آبروء روگذر یا سیفون استفاده نمود. ۴-۱-۴-۴ بازو یکانال بازوی خاکی کانال در مجاورت ساختمان‌های ورودی زهکش» در صورت لزوم باید بالا آورده شود تا ارتفاع آزاد کافی بالاتر از سطح آب در دهانه ورودی وجود داشته و یا پوشش کافی روی دهانه ورودی ساختمان نوع لوله‌ای تأمین گردد. در حالتی که معیار کنترل, میزان پوشش خاک روی لوله باشدء در این صورت افزایش ارتفاع خاکی کانال باید تا حداقل سه برابر قطر لوله در مواردی که جاده سرویس» ساختمان ورودی زهکش را قطع می‌نماید باید تا حد نیاز» جاده سرویس به طرف بالا شیب داده شود و این شیب نباید بیش از ۱۰ درصد پیش‌بینی شود. اگر معیار کنترل» ارتفاع آزاد در دهانه ورودی باشد.» افزایش ارتفاع بازوی خاکی کانال تا حد احتیاج باید ادامه یابد. در محل‌هایی که مقطع کانال در خاکبرداری قرار دارد» خاکریز دهانه ورودی ۳-۳-۴ ساختمان ورودی زهکش با مجرای لوله‌ای این نوع ساختمان» اغلب در مواردی که بده طراحی زهکش کم است به‌کار می‌رود؛ بنابراین متداول‌ترین نوع برای تخلیه جریان زهکش به کانال‌های با ظرفیت کمتر از ۲ مترمکعب بر ثانیه می‌باشد. در این نوع سازه خروجی لوله بالای سطح آب کانال واقع می‌شود و بنابراین استهلاک انرژی جریان از طریق مخلوط شدن با جریان کانال صورت می‌گیرد. ۱-۳-۴-۴ دهانه ورودی برای جلوگیری از پایین افتادن کف مجرای هدایت‌کننده رواناب‌ها و امکان تخلیه کامل أَن» تراز کف لوله "با فرض به‌کار گرفتن تبدیل خاکی* باید مساوی یا کمی پایین‌تر از کف مجرای مزبور قرار داده شود. برای جلوگیری از وقوع جریان معکوس: باید دهانه خروجی لوله به اندازه کافی بالاتر از سطح آب کانال پیش‌بینی شود و در موارد خاص» در دهانه خروجی لوله» دریچه یک‌طرفه " نصب گردد. 10 - |[ 006 ۴۵۳ - 2 ا(۸ -------- صفحهٔ بعد -------- میزان استغراق دهانه ورودی در حالتی که شیب لوله کمتر از شیب بحرانی باشد.ء معادل 1۷۳ ۱/۵ (۱۷ ارتفاع معادل سرعت در لوله در قسمت ورودی است) خواهد بود. در حالتی که شیب لوله برابر یا بیشتر از شیب بحرانی باشد. باید کف لوله در ورودی» حداقل به میزان م4 + 1/58۷ مستغرق باشد ( :۷ و .ل به ترتیب سرعت بحرانی و عمق بحرانی در لوله است). ارتفاع آزاد از سطح آب در دهانه ورودی تا بالای بازوی خاکی یا خاکریز دهانه ورودی» باید حداقل برابر ۰/۶۰ متر پیش‌بینی شود. ۳-۳-۳-۴ مجرای لوله‌ای قطر لوله در حالتی که ساختمان ورودی از نوع بتنی در نظر گرفته شده باشد.ء براساس حداکثر سرعت جریان در لوله برابر ۳ متر بر ثانیه و برای حالتی که ساختمان ورودی " از نوع خاکی باشدء برابر ۱/۵ متر بر ثانیه در نظر گرفته می‌شود. به‌هرحال, حداقل قطر لوله به ترتیب برابر ۰/۵ و ۰/۳ متر برای رواناب‌های حامل مواد شناور و زائد, و آب‌های صاف و بدون مواد رسوبی به‌کار گرفته می‌شود. شیب لولهء باید برای تخلیه کامل رواناب‌ها حداقل برابر ۰/۰۰۵ باشد تا تخلیه کامل رواناب‌ها به راحتی میسر باشد. در مواردی که اختلاف ارتفاع بین ورودی و خروجی لوله زیاد باشدء برای کم کردن شیب لوله قسمت خروجی, می‌توان با در نظر گرفتن یک زانویی, از دو شیب مختلف در طول لوله استفاده نمود. ۳-۳-۴-۴ دهانه خروجی جریان مجرای لوله ساختمان ورودی زهکش, مستقیماً به داخل کانال تخلیه شده و ترجیح داده می‌شود که کف آن ۱۵ سانتی‌متر و حداقل ۱۰ سانتی‌متر بالاتر از سطح معمولی آب در کانال خاکی و یا ۳ سانتی‌متر بالای حداکثر سطح آب (هر کدام که تراز بالاتری ارائه دهد) قرار گیرد. در مواردی که کانال دارای پوشش بتنی است.» کف لوله باید بالای پوشش قرار گیرد. انتهای لوله به‌طور معمول حدود یک برابر قطر لوله به‌داخل محور کانال ادامه می‌یابد (حداقل ۰/۶ متر). با این‌حال, گاهی اوقات انتهای لوله را از نظر راحتی در مر نگهداری, هم سطح دیواره کانال برش می‌دهند. ۴-۳-۴۴ نشستآب " برای کم شدن نشت آب از زهکش ورودی به کانال» باید همان‌طور که در شکل (۲۰) نشان داده شده استء دور لوله یک طوقه احداث گردد. بعضی از ساختمان‌های ورودی زهکش لوله‌ای, ممکن است به دو یا چند طوقه نیاز داشته باشند. ۵-۳-۴-۴ پوسس حفاظنی قسمت ورودی مجرای لوله‌ای, باید با قلوه‌سنگ به ضخامت ۱۵ سانتی‌متر و حداقل تا ۳۰ سانتی‌متر بالاتر از تراز سطح آب جمع شده» در دهانه پوشش گردد. اگر تبدیل خاکی به‌کار رفته باشد.» طول پوشش باید حداقل ۳ برابر قطر لوله و حداقل 1۳060 - | 2-100 ۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ برابر قطر لوله در هر طرف از محور لوله ادامه یابد. پوشش حفاظتی قسمت خروجی, به‌جز در مقطع کانال با پوشش بتنی» با قلوه سنگ به ضخامت حداقل ۳۰ سانتی‌متر و تا ۳۰ سانتی‌متر بالاتر از سطح معمولی آب کانال و حداقل به‌طول ۲/۵ برابر قطر لوله در بالادست و پایین‌دست محور لوله صورت می‌گیرد. ۳-۳-۴ ساخنمان ورودی زهکس از نوع بتی راست گوشسه این نوع ساختمان برای بده‌های نسبتاً زیاد»ء مواردی که زهکش عریض و کم عمق بوده و نوع لوله‌ای در معرض خطر انسداد با علف‌های هرز می‌باشد و همچنین برای کانال‌های با بده کم طراحی می‌شود. در حالتی که جاده سرویس کانال با این نوع ساختمان تلاقی نمایدء محرا به صورت صندوقه‌ای طراحی خواهد شد (شکل‌های ۲۱و ۲۲). ۱-۳-۴-۴ دهانه ورودی در این نوع ساختمان» برای اتصال زهکش به دهانه مجرای راست گوشه نیاز به تبدیل می‌باشد. در سایر موارد عموماً ضرورتی ۰۰ ۰ ۰۰ ۰۰ ۱ ات ی پا ۰ مه ۰ ۰ ۳ ۰ 1 بد کاربرد تبدیل بیست. در قسمت ورودی » برای حفاظت سب خاکریز طرفین از دیواره‌های جانبی و برای کنترل سشسشت اب از دیوار آب‌بند" استفاده می‌شود. به منظور آمکان تخلیه کامل زهکش, کف مجرای بتنی باید همتراز و یا کمی پایین‌تر از کف زهکش قرار گرفته و از طرفی برای جلوگیری از وقوع جریان معکوس حداقل ۱۵ سانتی‌متر بالاتر از سطح آب کانال باشد. تراز بالای بازوی کانال؛ باید حداقل ۶ متر بالاتر از سطح آب در زهکش پیش‌بینی شود. در حالتی که زهکش به کانال بتنی تخلیه شودء تندآب در باللای پوشش بتنی کانال خاتمه می‌یابد و در محل این سازه» پوشش کانال با ضخامتی بیشتر از بتن مسلح در نظر گرفته خواهد شد. ۳-۳-۴-۴ ناو (مجرای راست گوشه) ناو بتنی در داخل بازوی خاکی کانال, با شیب زیر بحرانی (اغلب ۰/۰۰۵) قرار داده می‌شود تا سرعت جریان قبل از رسیدن به ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۳ هه ۵ ۸ ۰۰ 11 ۰۰ و شماره ۲ و یا از رابطه زیرتعیین نمود: 2/3 ۲۱-۲ ۲۳۱۳۲ 3 باعل 13 ت * بده بر حسب مترمکعب برثانیه برای هر متر عرض مجراء 8 < شتاب ثقل, ( 1/900 ۸۱ < عمق بحرانی برحسب متر. ۷۷۵5 ۷۷۱۵۵ - | ۳ اب - 2 61 01۵1 - 3 ۵۶ -------- صفحهٔ بعد -------- عرض ناو (0) طوری انتخاب می‌شود که آنرژی مخصوص (.] + 4) در ناو از آنرژی مخصوص در زهکش بیشتر نباشد. چون طول نسبتاً کم استء می‌توان از افت‌های اصطکاک صرف‌نظر نمود و عمق آب در ابتدای ناو (,4) را برابر با عمق بحرانی (. 4) فرض کرد. با منظور نمودن آفت بار در قسمت ورودی برابر,۸۳ ۰/۵ و استفاده از رابطه برنولی» می‌توان رابطه زیر را نوشت: ۲۲-۲(۱) ۷ ۷ ج لا ۳۷+ م0 با فرض اینکه ارتفاع نظیر سرعت در زهکش صفر و ۶-۳ 1:۷0 باشد در مقطع راست گوشه رابطه زیر برقرار است: (۲۳-۲) 1/75 بل اگر عمق مورد نیاز در زهکش (40) بدون جمع شدن آب یا بدون خاکریزی اضافه در بازوی کانال قابل دسترس نباشد» باید عرض ناو افزایش داده شود. بلندی دیوارهای ناو باید حداقل دارای ۰/۳ متر ارتفاع آزاد بالاتر از سطح آب در زهکش باشد. ۳۴ ناب تندأب, با شیبی برابر شیب جانبی کانال به حوضچه خروجی متصل می‌گردد. به‌طوری که بالای دیوارهای تنداب بر بازوی کانال منطبق باشد. ارتفاع دیوار تندآب (برحسب متر) از رابطه زیر به‌دست می‌آید: (۲۴-۲) (حداقل) 0/30+ م0 <* را ۳-۳-۴-۳ حوضچه خروجی ابعاد حوضچه برای حالت وقوع جریان کامل در سازه و خالی بودن کانال تعیین می‌شود. برای ورودی‌های معمول و متعارف حوضچه. ارقام مندرج در جدول (۳) مورد استفاده قرار می‌گیرد. ابعاد حوضچه. در سایر شرایط بر اساس ضوابط مربوط به اگر طول حوضچه (1) بیشتر از عرض کف کانال باشد. باید سازه ورودی زهکش تا حد نیازء در داخل بدنه کانال‌عقب کشیده ۵-۳-۴-۴ اب شت آب بررسی مسئله نشت آب و حفاظت در مقابل پدیده رگاب از قسمت ورودی به‌طرف کانال خالی, برمبنای رابطه لین" صورت [| - 040 1۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶-۳-۴-۴ حفاظطت حفاظت بالادست قسمت ورودی, با استفاده از ۱۵ سانتی‌متر شن درشت در طول ۲/۵ برابر عمق آب در مجرای ورودی و با ارتفاع ۰/۳ متر بالاتر از سطح آب صورت می‌گیرد. حفاظت قسمت خروجی در کانال, با استفاده از شن درشت به ضخامت ۳۰ سانتی‌متر در طول ۱/۵ متر در بالادست و ۴-۳-۴ ورودی زهکشس از نوع پونسشس قلوه سنکگی در حالتی که جریان ورودی به کانال خیلی کم باشد.ء می‌توان برای پوشش کف و شیب شیروانی و همچنین کف ورودی به کانال خاکی همان طور که در شکل (۲۳) نشان داده شده است از قلوه‌سنگ یا شن درشت استفاده نمود. پوشش سنگی باید روی بستری مناسب انجام گیردء در غیر این صورت در اثر فرسایش یا نشت زیاد آب» ممکن‌است به بدنه با توجه به شکل (۲۳) این ساختمان دارای تبدیل خاکی عریض با پوشش شنی می‌باشد. ۱-۴۳-۳۴ تبدیل ورودی این قسمت از سازه» جریان را به طرف گلویی با عرض ۰/۳ متر به ازای هر ۳۰ لیتر بر ثانیه از بده طراحی» هدایت می‌نماید. طول ساختمان تبدیل, باید حداقل ۲ برابر عرض گلویی بوده و کمتر از عرض معمولی بازوی خاکی کانال‌نباشد. کف ساختمان تبدیل» باید حداقل ۰/۰۱ و حداکثر ۰/۱ به طرف کانال شیب داده شود. با فرض وقوع عمق بحرانی در ابتدای شیب جانبی کانال» سکوها باید ارتفاع آزاد برابر ۰/۳ متر را در بالای سطح آب در قسمت ورودی تأمین نمایند. زاویه جمع‌شدگی ورودی نباید بیش از ۳۰ درجه در نظر گرفته شود. ۳-۴-۴ پوسض تن پوشش مورد نیاز» شامل شن درشت به ضخامت ۳۰ سانتی‌متر است. حفاظت قسمت ورودی در تمامی طول و عرض تبدیلء و تا ارتفاع ۰/۳ متر بالاتر از سطح آب معمولی در قسمت ورودی ادامه می‌یاید. حفاظت بدنه کانال, باید از لبه دیواره تا کف کانال و همچنین در جهت محور کانال به طول حداقل ۲ برابر عرض گلویی ۵۸ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول ۳- ابعاد ورودی زهکشس (نوع بتنی) ۹ ارتفاع دیواره حوضجه رامش برحسب متر : طول حوضچه آرامش برحسب متر شکل ۲۱- ساختمان ورودی زهکش مایل با مقطع راست گوشه در کانال خاکی ۵۹ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۲۲- ساختمان ورودی زهکش از نوع بتنی با مقطع راست گوشه در کانال با پوشش بتنی ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ورودی برای مجرا با مقطع مشحص | بد ورودی برای مجرا با مقطع مشخص زم ۹ مقطع 3-8 بر حسب مورد حذف شوند ساختمان ورودی زهکش با مقطع راست گوشه مقطم ۸۸ ۵۸۲< حداکثر :۳ محور ورودی زهکش ساختمان ورودی زهکش با پوشش قلوه سنگی شکل ۲۳- ساختمان ورودی زهکش با پوشش قلوه‌سنگی ۶ -------- صفحهٔ بعد -------- : ۱ و [ 2۵ ها پر 2 :: ( ۳4 3 ( ۱ 8 1۵0 ا ۱ ۸ 3 // / 4 ُ ۵ رمق وس | ر 2 همه ۰ ۱ 1 سا اس یل یک ۳ ۱۲ص ز ی ۹ ل ۰ 1 ۸ با 8 0 2 :7 ۱ ۱۱ و ۳ یی ۰ ده 5 ۹۱ 3 ۸ ۱ شخ :ْ مش 1 ۸ 1 | ۱ سسوا یت 04 ۱ 7( ی اراد -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ ساختمان‌های تبدیل ۱-۵ کلیات در محل تغییر مقطع کانال‌هاء برای تغییر تدریجی مقطع جریان آبء از ساختمان‌های تبدیل استفاده می‌شود . تبدیل‌ها در قسمت‌های ورودی و خروجی سازه‌های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. که از مهم‌ترین هدف آنهاء آرام خروجی سبب کاهش تدریجی سرعت جریان می‌شوند. این سازه‌هاء ممکن است به صورت بتنی» سنگی یا خاکی (در مورد زهکش‌ها و کانال‌ها) طراحی شوند. ۳۲-۵ تبدیل بتنی تبدیل‌های بتنی متداول در مسیر کانال‌هاء بسته به شرایط هیدرولیکی» توپوگرافی محل, ارتفاع کانال و زهکش, در پنج نوع به شرح زیر طراحی و اجرا می‌گردند: - تبدیل نوع اول مناسب‌ترین نوع برای کانال‌ها با قسمت ورودی دارای شکل مشخص بوده که می‌توان با شکل‌دادن کناره‌های کانال, آن را با تبدیل منطبق نمود (شکل ۲۵). - تبدیل نوع دوم برای استفاده در محاری عریض که شکل مقطع نامشخص دارند مناسب است (شکل ۲۶). - تبدیل نوع سوم مانند تبدیل نوع دوم» برای کانال‌هایی با مقطع نامشخص مناسب بوده و می‌تواند سطح آب پایین‌تری برای قسمت ورودی حوضچه ورودی ایجاد نماید (شکل ۲۷). - تبدیل نوع جچهارم مانند نوع سوم بوده» فقط کف آن شیبدار و دیواره آب‌بند سراب حذف شده است. در این تبدیل, - تبدیل نوع پنحم به صورت ساده بوده و عبارت است از ادامه پوشش کانال بتنی که از یک انتها به مقطع معمولی کانال و از انتهای دیگر به لوله پا مجرا در دیواره سراب متصل می‌گردد. این نوع تبدیل, برای تغییر تدریجی مقطع کانال مورد به‌طور معمول, در سازه‌های هیدرولیکی که افت بار در آنها عامل تعیین کننده‌ای نیست. از این نوع تبدیل‌ها استفاده می‌شود (این میزان» از نظر استحکام دیواره سراب دارای اهمیت است). علاوه بر انواع متداول گفته شده» می‌توان به تبدیل‌های با بدنه اریب به شکل خطوط جریانء و تبدیل مستقیم با بدنه اریب" نیز اشاره کرد که به‌طور کلیء در سازه‌های هیدرولیکی خاص که مسئله کاهش افت بار هیدرولیکی دارای اهمیت بالایی ۳0 1۵ ۹1۵ - | 5۳۵82۳ - 2 ۶۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۵ تبدیل خاکی این تبدیل‌هاء برای تغییر تدریجی عرض کف تراز کف و شیب جانبی مقطع در کانال‌های خاکی یا زهکش‌های روباز به‌کار برده می‌شوند. در شرایطی که سرعت جریان در مجاری» کمتر از ۱ متر بر ثانیه بوده و خطر فرسایش وجود نداشته باشدء می‌توان از ۳-۵ طول تبدیل در انتخاب طول تبدیل, به منظور رسیدن به شرایط هیدرولیکی مناسبء زاویه بین سطح آب و محور تبدیل" در ورودی نباید از ۵ درجه و در قسمت خروجی از ۲۲/۵ درجه تجاوز کند. در مورد سازه‌های کوچک هیدرولیکی» می‌توان زاویه خروجی و ورودی را ۲۵ درجه درنظر گرفت. در این حالت» ضریب افت بار ورودی و خروجی به‌ترتیب ۰/۵ و ۱ در نظر گرفته می‌شود. طول تبدیل, نباید از ۳ برابر قطر لوله یا مجرایی که تبدیل به آن متصل می‌گردد کمتر باشد (در هر حالت از حداقل ۱/۵ متر نباید کمتر باشد). در تبدیل‌های خاکی, حداقل طول تبدیل ۳ متر در نظر گرفته می‌شود که با پوشش سنگی‌حفاظت خواهد شد. شیب کف تبدیل‌ها در ورودی» با توجه به نوع سازه و بده جریان» حداقل ۴:۱ (۴ در افق و ۱ در قائم) و در خروجی اغلب ۵:۱ ضریب‌های افت (مقدار ۲ در رابطه ,۳,1۸ ) برای انواع تبدیل‌ها به این شرح است: نوع تبدیل ورودی . خروجی تبدیل با بدنه اریب به شکل خطوط جریان متصل به مقطع چهارگوش / نف تبدیل مستقیم با بدنه اریب متصل به مقطع چهارگوش ۲ ۳ تبدیل مستقیم با بدنه اریب با کف گوشه‌دار متصل به لوله ۳ ۴ تبدیل دو سطحی شکسته.ء متصل به مقطع چهارگوش نف ۵ تبدیل دو سطحی شکسته متصل به مقطع لوله ۳ نش تبدیل ساده با تغییر تدریجی مقطع کانال ۵ ۱ متصل به لوله و سایر انواع تبدیل‌ها که برای سازه‌های هیدرولیکی کوچک با مجرای لوله‌ای استفاده می‌شوند. | - ۳1۵۳6 ۸۵۵ ۶۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- 9 ی ِ :۳ تا ۱ ۵ : را مقطع ۵-۵ اجه 5 اد را : ۱ اس ی و ۳ بلان عمومی حاع 1 الم ۳ ۱ 1 خً ی 4 3 ۱ 1 سس هاش 14 : با 1 یه ۸ ی ول 1 مقطع طولی 0 3 ۱ رن رل ۱ مر 8 :۱۵ ص مقطع ۵0-0 مقطع م۸۳ ( مقطع ح-۲ مشابه با همین مقطع است ) شکل ۲۵- تبدیل نوع ۱ ۸۶۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 8 ۳ دز مت مه ۸ أ ۹ 5 تچ ۱ و ‌ 1 ۱ ۱ لت ال 8 هه ۱ ۱ حاأو مس خروجی ورودی / 1 9 تّ 1 ن 1 ۱ ی ۳ ۹" 4 ی 1 جج ی در 7 7 خرچ ای 5 ل 3 مقطع طولی ۱ 9 / مقطع ۸ - ۸ شکل ۲۶- تبدیل نوع ۲ ۶۶ -------- صفحهٔ بعد -------- کزری 8 1 و ای پلان 1 7 چا( را لام ۱ شا مقطع ۸-۸ شکل ۲۷- تبدیل نوع ۳ ۶۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ 1 ۸۳ 1 ! 1 ۳ 1 ۸۸ ۷ سس یس حام پلان ۱ ۱/۵ ( 1 7 تا ۳ پر وج گت مقطع ۸-۸ محور مر کزی مقطع 8-8 شکل ۲۸- تبدیل نوع ۴ ۶۸ -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۳۹- تبدیل نوع ۵ ۶۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ تجهیزات ایمنی در تأسیسات آبیاری تحهیزات ایمنی که در تأسیسات آبیاری به‌کار می‌رود» به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند: الف - تجهیزاتی که برای جلوگیری از سقوط انسان یا دام به داخل کانال مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند: تورسیمی,» نرده» علائم هشداردهنده» مانع ایمنی لوله. ب - تجهیزاتی که در داخل کانال و برای حفظ ایمنی بهره‌برداری به‌کار گرفته می‌شودء مانند: نردبان ایمنی» توری برحسب مورد.ء می‌توان از تر کیب تجهیزات گفته شده» برای ایمنی در بالادست ساختمان‌های آبی استفاده نمود. انواع تجهیزات ایمنی عبارتند از: ۱-۶ تور سیمی" تور سیمی از متداول‌ترین تجهیزات ایمنی برای جلوگیری از سقوط انسان یا دام به داخل کانال می‌باشد. تور سیمی» با کابل‌ها یا شبکه‌های توری در اطراف سیفون‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند (قطر دهانه بزرگ‌تر یا مساوی ۷۵ سانتی‌متر) همچنین در اطراف تبدیل‌هاء تندآب‌هاء آبشارهای مایل» حوضچه‌های رسوبی و فلوم‌ها ایستگاه‌های پمپاژز در موارد خاص (نزدیکی روستاء گذرگاه» ریل و ....) از تور سیمی استفاده می‌شود. شکل (۳۰) استفاده از تورسیمی در اطراف تأسیسات آبی را نشان می‌دهد. ۲-۶ نرده جان‌پناه" دو نوع نرده ایمنی در شبکه‌های آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع اول : نرده‌های محافظ وسایل نقلیه, جاده‌های ارتباطی و سرویس» و نوع دوم: نرده‌های حفاظتی که برای جلوگیری از سقوط افراد در کنار سازه‌ها کار گذاشته می‌شوند. نرده‌های حفاظتی نوع دومء از لوله‌های به قطر ۲۵ تا ۵۰ میلی‌متر و با ارتفاع ۱/۲۰ متر به‌کار گرفته می‌شوند. این نرده‌هاء اغلب در پایه‌های بتنی جاسازی و محکم می‌شوند و برحسب مورد می‌توان برای ایمنی بیشتر» زنجیر با تور سیمی را با این نرده‌ها به صورت توام استفاده نمود. نرده‌های حفاظتی در ورودی و خروجی تبدیل‌هاء درسیفون‌ها (با قطر بزرگ‌تر یا مساوی ۷۵ سانتی‌متر)» روی دیواره‌های شیبدار در اطراف آدم‌روهاء پله‌های بهره‌برداری» ساختمان کنترل‌کننده سطح آب و سیفون‌هاء در صورتی که ارتفاع آنها از کف ساختمان آبی بیشتر از ۱/۲۰ متر باشد استفاده می‌گردد. کنار آشغالگیر یا محل‌هایی که به باز و بستن جریان در ساختمان هیدرولیکی نیاز باشدء می‌توان از نرده‌های متحرک استفاده نمود. 1۳-8 ۵5 00۵۳۵ - 2 ۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۶ علائم هشداردهنده! برای هشدار دادن به اهالی ساکن اطراف تأسیسات آبیاری و زهکشی و متصدیان بهره‌بردرای از آنهاء علائم هشداردهنده‌ای در نزدیکی ساختمان‌های آبی در نظر گرفته می‌شود که نوع و تعداد آنها با توجه به فرهنگ و شرایط اجتماعی هر منطقه تعیین می‌شود. علائم هشداردهنده‌ای از قبیل کابل ایمنی و تورهای سیمی در اطراف ورودی یک سازه سیفون» در شکل (۳۱) نشان داده می‌شود. ۴-۶ مانع ایمنی لوله‌ای "۲ این موانعء در اطراف ساختمان‌های تقاطعی با کانالء مورد استفاده قرار می‌گیرند تا از سقوط افراد به داخل کانال‌جلوگیری شود. شکل (۲۲) موانع لوله‌ای را در اطراف یک آبشار مایل و حوضجه آرامش آن نشان می‌دهد. ۵-۶ سشبکه‌های ایمنی " شبکه‌های ایمنیء تجهیزات معلقی هستند که در عرض کانال بلافاصله بالادست ساختمان سیفون توأْم با کنترل کننده سطح آب و ساختمان‌های مشابه به‌کار می‌رود. انواع مختلفی از شبکه‌های ایمنی» به‌وسیله طناب پلاستیکی یا آهن گالوانیزه و قاب چوبی تهیه و مورد استفاده قرار می‌گیرند. این وسایل» در مواقعی که عمق آب در کانال بیشتر از ۹۰سانتی‌متر باشد به‌کار گرفته می‌شود. شکل (۳۳) شبکه‌های ایمنی را همراه با تور سیمی و حفاظ لوله‌ای در اطراف ورودی سازه کنترل‌کننده نشان می‌دهد. ۶۶ کابل ایمنی ؟ کابل‌های ایمنیء برای جلوگیری از خطر آب بردگی افراد در کانال‌هاء بلافاصله در بالادست سیفون‌ها کار گذاشته می‌شود و اغلب در کانال‌های بزرگ بکار رفته و ارزان‌تر از سایر تجهیزات ایمنی می‌باشد. این کابل‌هاء با قطر مناسب و ظرفیت کششی و مقاومت کافی انتخاب و مورد استفاده قرار می‌گیرد. شکل (۳۴) کابل‌های ایمنی را در اطراف ورودی سیفون و بالادست آن نشان می‌دهد. ۷-۶ نردبان ایمنی٩ نردبان ایمنیء از معمول‌ترین تحهیزات حفاظتی نصب شده در شیب بدنه کانال‌ها است که کاراآیی آنها به مهارت فرد استفاده کننده از آن بستگی دارد. به‌دلیل افزایش سرعت جریان قبل از ساختمان‌های آبی باید کابل ایمنی یا شبکه‌های ایمنی به‌طور توام با نردبان در بالادست ساختمان‌ها تعبیه گردد تا به افراد امکان استفاده از آنها و خارج شدن از آب را بدهد. در کانال‌های با | - ۷۷/۵۳1۵ 5 7 راع 5۵ ۳10۵ - 2 ۲6۵ 5۵101۳ - 3 ۵[ ۵) راعا5۵ - 4 5 )] 5۵1۵۷ - 5 ۷۱ -------- صفحهٔ بعد -------- آب» آبشارهاء لوله و تندآب‌ها لازم می‌باشد. این نردبان‌ها در طول فلوم‌ها و کانال‌های با عمق بیش از ۷۵ سانتی‌متر با فاصله ۰ متر در دو طرف به‌صورت نصب یک در میان می‌گردند. شکل (۳۵)» نردبان ایمنی را همراه با کابل شناور در ورودی و ۸۶ آبشخورها برای جلوگیری از ورود دام‌ها به‌داخل کانال و ضرر و زیان ناشی از آن در محل‌های مورد نیاز» آبشخورهایی در کنار کانال ایجاد می‌شود. همجنین در نزدیکی دهات و در محل‌های مورد نیازء پله‌هایی در دیواره شیبدار کانال تعبیه‌می‌شود که اهالی به‌راحتی برای برداشت آب از کانال از آزها استفاده نمایند. | - ۹1۵8280۴ 1 ۷۲ -------- صفحهٔ بعد -------- واه تس شکل ۳۰- استفاده از تور سیمی در اطراف سازه تندآب 13 11 1۷6۴۲۱ 1 ٍ ْ ۹ این ۸ ۳ و۳ 7111 » مش : ۳ 8:۸8 ۵21017 ی لا ۹ قنا ]مغ شکل ۳۱- تجهیزات ایمنی و علائم هشداردهنده در اطراف یک سازه سیفون (تور سیمی و کابل ایمنی) ۷۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ا 1 ا ا ۱ رم و و ی ی ی ری و در سس ۰ ۰ ات : 1 : ۹ ۹ کات ی ! س 5 ا 3 سم ی اه َ سس : ٩سطه‏ یک ۰ ممصم ی رم و ۰ : , ۱ . ق 7 ۰ مر ب مت تا ۱ : ۰ 5 7 ۰ > ۳ ۴ ۱ : ی م ۰ رت 5 و لس [ » ۱ 20 ۰ 1 ۰ : : ی 8 ی ِ ۱ مره ۰ ۳ ۳ ی تیه ۱ ْ ۰ : ۸ ۰ و ۰ ۰ ۰ ی ۳ 1 َ ی ما تا تسه 8 ۳ را [ سر اس س ۱ : ۰ ۹ ً اس ی" ۰ ۸ [ ۰ سس ۳ 8 سا " سا مه 1 ۷ ۰ ۳ ۵ چ‌ ای ی ْ تا ی و او و ۰ ۰ ۰ پگ س ها بط هه 1 [ : میت ی نومه و * مر َ اک ۶ مرحشیه- ,۳ ۹ < او 8 ۹ 8 تشک ی ۹ و گ 5 ۹ ی جر - ور ۴ ۹ َ ی تما ۰ حد ی 1 :1 او 3 اش وس ۰ ۹ ۳ ۰ رس ی ۰ مر ها 0 با ۰ : ۰ 8 2 ی سک ی ها 3 یک ]- ی ۱ ۰ ۰ 0 : 0 رپ مه ی اس . ی شکل ۳۳۲- مانع ایمنی لولها نع ایمنی لوله‌ای 1 اه 5 . را هس یریم ۳ و ‎٩‏ ۹ با مه مه ۰ و ی مج را که ی تیه ۴ ی : ۶ ۰ ۰ در ۷ رس وا سس بط ۱ ۱ اتود که ۰" وس ۰ : ی و امه امد ها ۰ ۰ ۰ تس 3 ی ی ۴ پا ۰ اوه ت 8 ار سوم اس وچ ص 5 9 مصر2 تا هه مدرم ۱ ۱ تا چم ری اد اد 1 دا ۱ / و هس َ ۲ 4 ۰ چیسته ۰ 1 کی خ ی 5 تشه ۳ ۹ ۹ از نی سید - 5 ۰ دای : اسسیا خر ی تا ی : ۳ ۰ ی تا ما یا ار رو 5 ۰ : ام ی : 7 ض 3 ۳ کم ام کر که اه یا یه ار و ی ام سه ی ری [ ی 5 ب ی وه و یس هد دم وید . اس 1 ۰ ی رو ین و : ی یو ۵ ده مر ۰ ۹ ی ْ انا و را و وک ی : و یی اس و بسن 5 یه ۱ ب سوب با یگ که 3 وه ی ۰ سا وا و رسد موه : ۰ 5 3 ۹ 3 1 : -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۳۴- استفاده از کابل‌های ایمنی در بالادست و ورودی سیفون شکل ۳۵- نردبان ایمنی همراه با کابل شناور ۷۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵ بسانتی مهتر ۵ سانتی مت با عمق حداکثر ۲/۴ متر ماکز یمم ۰ ممتر برای عمق کانال کمتر از ۲/۴ متر شکل ۳۶- نردبان ایمنی در روی شیب شیروانی کانال ۷۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۷ مقدمه برای حفاظت بدنه کانال‌های خاکی و مجاری زهکش‌هاء بخصوص در بالادست و پایین‌دست ساختمان‌های هیدرولیکی در برابر فرسایش آبی. اغلب از پوشش‌های حفاظتی با سنگ‌چین با تورسنگ برحسب موردء به‌شرح زیراستفاده می‌گردد. حفاظت بدنه کانال‌های خاکی یا مجاری زهکشی با سنگ‌چین» در مجاورت ساختمان‌های هیدرولیکی و همچنین در قسمت‌هایی که احتمال فرسایش بدنه وجود دارد صورت می‌گیرد. در تعیین نوع و میزان عملیات حفاظتی» شرایط و امکانات جانی» فرسایش‌پذیری خاک و بالاخره سرعت جریان آب است. مشخصات گفته شده زیر برای پوشش‌های سنگی, فقط جنبه راهنما داشته و حداقل ضخامت و اندازه را ارائه می‌دهد. بنابراین ضروری است‌که برای آنها تطابق لازم, با توجه به شرایط محلی صورت گیرد. - پوشش سنگی نوع یک - سنگریزی با ضخامت ۱۵ سانتی‌متر - پوشش سنگی نوع دو- سنگریزی با ضخامت ۳۰ سانتی‌متر - پوشش سنگی نوع سه < سنگ‌چین با ضخامت ۳۰ سانتی‌متر روی ۱۵ سانتی‌متر بستر شنی - پوشش سنگی نوع چهار- سنگ‌چین با ضخامت ۴۵ سانتی‌متر روی ۱۵ سانتی‌متر بستر شنی در مواردی که سرعت جریان آب بیش از ۱/۵ متر بر ثانیه باشدء به غیر از ساختمان‌های تقاطعی, باید حداقل پوشش سنگی نوع سه بدون توجه به عمق جریان مورد استفاده قرار گیرد. در زیر» چگونگی استفاده از پوشش‌های سنگی در مجاورت انواع ساختمان‌های هیدرولیکی شرح داده شده است: ۱-۳-۷ ساخنمان‌های سیفون چگونگی حفاظت بدنه کانال خاکی در مجاورت ساختمان سیفون» به شرح جدول (۴) پیشنهاد می‌شود. جدول ۴- چگونگی حفاظت کانال خاکی در مجاورت ساختمان سیفون تایح جح جح ۰ تا ۲/۰ متر نوع یک نوع دو مق ۵ برابر عمق آب (حداقل ۱/۰ متر) ۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۳-۷ ساخنمان‌های تفاطعی برای ساختمان‌های تقاطعی که در قسمت ورودی و خروجی دارای تبدیل بتنی می‌باشندء حداقل پوشش سنگی به‌شرح جدول جدول ۵- پوشش سنگی مورد نیاز در کانال خاکی که دارای تبدیل بتنی ح ع فک در شرایطی که سرعت جریان در محرای سر بسته, بیش از ۴/۵ متر بر ثانیه باشد.ء پیشنهاد می‌گردد که حداقل نوع سه پوشش سنگی به‌کار رود. اگر در قسمت خروجی ساختمان» خروجی مانع‌دار احداث شده است. پیشنهاد می‌شود که حداقل ۰ ۹ ۰۰ رد ۷۷ پم پم . ه ۷۷ ی .< ۰.۰ ۸ پم خروجی اجرا گردد. ۷۷ عبارت است از عرض داخلی حوضجه ساختمان خروجی مانع‌دار. ۳-۳-۷ سایر ساختمان‌های هیدرولیکی پوشش‌های سنگی گفته شده در جدول (۶)» به‌عنوان حداقل پوشش حفاظتی برای ساختمان‌های پارشال فلوم ساختمان‌های کنترل سطح آب» شیبب‌شکن‌های توأم با کنترل سطح آب» شیب‌شکن‌های مایل مانند تندآب‌هاء آبگیرها آبگذر زیر جاده‌ها و شیب‌شکن‌های لوله‌ای محهز به کنترل کننده سطح آب پیشنهاد می‌شود. در مورد ساختمان‌های اخیرء چنانجه عمق بحرانی فراتر از قسمت بتنی سازه تشکیل شود.ء نوع پوشش باید یک ردیف بالاتر مورد استفاده قرار گیرد. جدول ۶- پوشس سنگی لازم برای سایر سازه‌های هیدرولیکی شبکه آبیاری و زهکشسی ِ نوع پوسسشس موردنیار عمق آب در مجاورت سازه (متر) : : بح هو و ۷۸ -------- صفحهٔ بعد -------- در مورد ساختمان‌های گفته شده» به‌طور معمول طول پوشش سنگی برای قسمت خروجی ۲/۵ برابر عمق آب (حداقل می‌شود. مصالح سنگی مورد استفاده در پوشش‌های سنگی باید سخت. مقاومء بادوام و دارای دانه‌بندی مناسب باشد. حداکثر و حداقل حجم سنگ‌های مورد مصرف در پوشش سنگی نوع چهار» باید به ترتیب ۰/۱ و ۰/۰۰۳ متر مکعب باشد. همچنین بیشترین حجم سنگ‌های مصرفی در پوشش سنگی نوع سه. ۰/۰۲۸ متر مکعب و حداقل اندازه ۳۸ میلی‌متر پیشنهاد می‌شود. در مورد پوشش سنگریزه‌ای» حداکثر حجم دانه‌ها برابر ۰/۰۰۲۵ متر مکعب و حداقل اندازه ۴/۸ میلی‌متر پیشنهاد شده است. بستر شن و ماسه برای سنگ‌چین حفاظتی باید دارای دانه‌بندی مناسب با حداکثر قطر دانه‌های برابر ۳۸ میلی‌متر باشد. ۳-۷ حفاظت با تورسنگ (پوشش گابیونی) تورسنگ» به مجموعه سنگ‌های چیده شده در داخل قفسه یا توری فلزی بافته شده گفته می‌شود. پوشش تورسنگی می‌تواند برای جلوگیری از فرسایش و ایجاد حفره پا لغزش خاکریزها و دیواره‌های خاکی به‌کار رود. این نوع سازه حفاظتی, در شرایطی به کار می‌رود که احتمال نشست موضعی پی خاکریز با دیواره خاکی مطرح باشد. ۱-۳-۷ مشسخصه‌ها ی کلی تورسنگ [گابیون) به‌طور معمول, طراحی تورسنگ بر اساس اندازه سنگ‌های موجود در محل صورت می‌گیرد. در ضمن اندازه توری یاقفسه تورسنگ به آندازه سنگ‌های قابل مصرف در محل, و دوام و عمر سازه تورسنگ, به ضخامت مفتول‌های زنگ‌نزن و ابعاد شبکه آن بستگی دارد. خصوصیات شرح داده شده در زیر» کاربرد تورسنگ را روی پی‌های با احتمال نشست موضعی یا خالی شدن زیر پی توصیه می‌نماید. - قابلیت انعطاف در محل‌هایی که جنس بستر مستحکم نبوده و در معرض جریان آب نیز قرار دارد» استفاده از تورسنگ ضمن فراهم‌نمودن امکان نشست و تغییر شکل احتمالی پیء از ایجاد شکست در سازه نیز جلوگیری به‌عمل می‌آورد. - استقامت تورسنگ‌هاء اگر با توری‌های دو یا سه سیمه ساخته شوند.ء در مقابل نیروهای ناشی از جریان سیلاب» جریان‌های گردابی, یخ و فشار خاک مقاومت کافی خواهند داشت. - نفوذ آب امکان تخلیه تدریجی آب نفوذی در پشت سازه‌های تورسنگ, نیاز به احداث سیستم زهکشی پرهزینه را از بین‌خواهد برد. ۷۹ -------- صفحهٔ بعد -------- در عملیات دیواره‌سازی مسیل‌ها یا زهکش‌های طبیعی» در صورت استفاده از تورسنگ به دلیل قابل نفوذبودن آن» فشار هیدروستاتیک روی دیواره در مواقع سیلابی و همچنین فشار از پشت دیواره در مواقعی که جریان کاهش یافته یا قطع می‌گردد وجود نداشته و زهکشی پشت دیواره, بدون تعبیه سوراخ‌های تقلیل فشار" انجام می‌شود. - دوام در شرایطی که به دلیل نامناسب بودن کیفیت آب» پدیده خورندگی شدید باشد. برحسب مورد می‌توان برای بافت توری» از مفتول‌های گالوانیزه با مقاومت بالا با پوشش پلاستیکی" استفاده نمود. ۳-۳-۷ ابعاد تورسنک‌ها برای احداث تورسنگ‌هاء ابتدا قفسه آن در محل نصب و شکل داده می‌شود و سپس عملیات سنگ‌چینی در داخل آن صورت گرفته و سیم‌های قفسه با گره زدن به یکدیگر متصل می‌گردند. در حالتی که روی شیب‌های خاکی حفاظت سبک مدنظر باشد.ء اجرای یک لایه سنگ‌چینی ممتد در بین دو توری زیرین و بالای سنگ‌چینی کافی خواهد بود. پس به‌طور کلی تورسنگ‌ها هر کدام به‌طور جداگانه اجرا می‌گردند تا در صورت تخریب هریک, سایر قفسه‌ها سالم بمانند. قفسه‌های با مساحت ۲ مترمربع (۵ فوت مربع) اندازه‌های مناسبی هستند ولی بسته به مورد. می‌توان از اندازه‌های بزرگ‌تر نیز استفاده نمود. برای به حداقل رساندن برش قفسه‌هاء پیشنهاد می‌شود که در طراحی از قفسه‌های موجود در بازار استفاده شود. قفسه‌های تورسنگ ممکن است با اندازه‌های بلند و در جهت عرضی یا طولی روی‌شیب‌های خاکی اجرا گردد. شکل (۳۷)» چگونگی بستن نوعی از تورسنگ را نشان می‌دهد. برای تثبیت تورسنگ روی سطح شیبدارء از میخ‌های فلزی با طول حداقل ۱/۵ متر استفاده می‌شود که از وسط قفسه به بستر تورسنگ کوبیده می‌شود. شکل (۲۸) آنواع دیگری از تورسنگ‌ها را همراه با چگونگی اجرای آنها نشان می‌دهد. ۳-۳-۷ ضوابط طراحی تورسنک قسمت بالایی پوشش تورسنگی, باید تا بالاتر از حداکثر سطح آب پیش‌بینی شده در طرح ادامه یابد. ارتفاع آزاد این پوشش, به میزان سرعت جریان و در بعضی شرایط به ارتفاع موجی که در سطح آب ایجاد می‌شود بستگی دارد. در مواردی که جنس بدنه مجرا یا آبراهه از ماسه یا سیلت باشد» پوشش‌های طرفین باید در کف بستر آبراهه حداقل به‌عمق ۱ متر جهت حفاظت پاشنه ادامه یابد. در قسمت بیرونی (قسمت محدب) قوس‌های مسیر که خطر فرسایش دیواره و کف شدیدتر می‌باشدء پوشش حفاظتی تا عمق بیشتری در کف ادامه می‌یابد. در شرایطی که حفر ترانشه در محل پاشنه برای ادامه پوشش به علت سنگی بودن بستر میسر نباشد» پوشش تورسنگ فقط تا تراز کف محرا ادامه خواهد یافت. پوشش تورسنگ باید در هر دو طرف بالادست و پایین‌دست انحنای آبراهه‌ها در طول مناسبی ادامه یابد. مجاری مستقیم ابتدا و انتهای قسمتی که با تورسنگ پوشش شده است. باید با ایحاد دیواره" حفاظت شود. 1۵۱۵ ۷/۵۵0 - | 1۵ ۳۵۱۷۳۵ - 2 0۳ اه - د ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- همان‌طور که پیش از این نیز اشاره شد»ء ضخامت تورسنگ به ابعاد سنگ‌های در دسترسی که باید به‌کار رود بستگی‌دارد. ولی در هر صورت. قطعات تورسنگ باید حداقل به وسیله دو قشر سنگ روی‌هم ریخته شده پر شود. ضخامت پوشش تورسنگ برای دیواره‌های با شیب ۲:۱ حداقل ۳۰ سانتی‌متر ضخامت پوشش برای پلکان‌ها و شیب‌های تند ۰ سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. ۱. ۰ سپ ۰ ۰۰ مه 7. ۰.۰ ۰ را ۰ اپ ۰ در ۰ ۰ ح اگر جنس خاکریز مورد پوشش از مصالح ماسه‌ای و قابل نفود باشد.» باید زیر تورسنگ یک قشر عایق غیرقابل نفود پیش‌بینی شود. در مواقعی نیزء که بدنه محرای زهکشی از مصالح نسبتاً غیرقابل نفوذء مانند سیلت یا خاک رس تشکیل شده و شود که در نتیحه پوشش آن را نیز با خود حمل خواهد نمود) علاوه بر پوشش حفاظتی» باید در طراحی, محافظ ساختمان " به عنوان ساختمان نگهدارنده نیز پیش‌بینی شود. در اغلب مواردء ساختمان‌های تورسنگ (که در محاورت جریان سیلابی قرار دارند) باید با احداث پیش‌بند" قابل انعطاف حفاظت شوند. این پیش‌بند» باید طوری طراحی شود که بدون شکستگی و فرورفتن به زمین‌که در نتیجه ایجاد حفره و غیره اتفاق می‌افتد. بتواند نشست را تحمل کند. طول پیش‌بند باید به اندازه‌ای باشد که فروافتادن قسمتی از آن در داخل حفره ایحاد شده آشکالی برای انهدام سازه تورسنگ به‌وجود نیاورد. طول پیش‌بند با توجه به پیش‌بینی عمق حفره بین ۱/۵ تا ۲ برابر عمق ۳ تا ۰/۵ متر در نظر گرفته شود تا در زمان وقوع سیلاب به زمین چسبیده و در صورت تخلیه زیر آن به طرف پایین حرکت نماید. در مواردی که عمق آب در مجرا زیاد باشد., قطعات تورسنگ در خشکی و نزدیک محل استقرار ساخته شده و با جرثقیل یا قایق به محل موردنظر حمل و در زیر اب جاگذاری می‌شوند. ۱-۴-۳-۷ پوست سآبراهه‌ها کاربرد تورسنگ در پوشش آبراهه‌هاء بدین‌ترتیب است که جداره و کف آبراهه با یک لایه تورسنگی که به‌طور کامل با مقطع جریان در آبراهه‌ها هماهنگی و تطابق دارد پوشیده می‌شود. ضخامت لایه و ابعاد آن باید در حدی باشد که در مقابل نیروی ناشی از جریان آب مقاومت داشته و از فرسایش مصالح بستر جلوگیری نماید. بنابراین سرعت آب در فصل مشترک لایه سنگی و بستر خاکی, باید از مقداری که توانایی جابجاکردن ذرات متشکله خاک را دارد کمتر باشد. |۳۳ 2 - 3 - 51۳۷۵۳۵ 8 4 - 0 ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- کاربرد سازه‌های تورسنگی در محافظت پایه‌های پل در مقابل آب شستگی, دارای نقش اساسی است. دو کاربرد اصلی تورسنگ در این زمینه» شامل ایجاد کف‌بند تورسنگی در اطراف پایه پل و دیگری ایحاد دستک‌های تورسنگی در کرانه‌های رودخانه یا مسیل در طرفین پایه پل می‌باشد. کف‌بند تا حد زیادی اطراف پایه پل را از آب شستگی حفاظت می‌نماید و دستک‌ها نیز کرانه رودخانه یا مسیل را در مقابل فرسایش محفوظ می‌دارد. گاهی اوقات برای کاهش سرعت جریان آب در محل پایه پل و جلوگیری از آب شستگی در بخش پایین‌دست رودخانه یا مسیل, آب‌نمایی از نوع تورسنگی احداث می‌گردد. نقش این سازه» کاهش شیب کف رودخانه در پایین‌دست پل می‌باشد. برای محافظت پایین‌دست آب‌نماء باید تدابیر لازم برای مستهلک نمودن انرژی صورت گیرد. احداث حوضجه‌های آرامش با سنگ‌های نسبتاً درشت و پیش‌بندهای دندانه‌دار, از جمله اقدامات مناسب در این زمینه است. ۳-۴-۳-۷ احفاظت آبروها برای حفاظت بدنه و کف مجاری در بالادست و پایین‌دست آبروهاء از تورسنگ نیز استفاده می‌شود. خصوصیات چنین تورسنگ‌های حفاظتیء مانند مواردی است که برای پوشش آبراهه‌ها گفته شد. در شکل (۳۸) تیپ تورسنگ حفاظتی در بالادست یا پایین‌دست ساختمان آبرو ارائه شده است. ۴-۷ احفاظت دهانه ورودی مجار یآبگیری از رودخانه‌ها و محل‌های ایستگاه بمیپاز حفاظت دهانه ورودی مجاری آبگیری از رودخانه‌ها و همتچتنین محل ایستگاه‌های پمپاز مستقر در سواحل رودخانه‌هاء می‌تواند با سازه‌های تورسنگی صورت گیرد. بدین منظورء واحدهای تورسنگی با ابعاد گوناگون را می‌توان روی یکدیگر قرار داد و دیواره‌های حایل در دهانه ورودی محرای آبگیری را احداث نمود. همجنین برای‌حفاظت دیواره‌های شیبدار رودخانه در محل‌های گفته شده» می‌توان تورسنگ‌های تشکی (تورسنگ‌های کوتاه) را پهلو به پهلو قرار داد و روی شیب کرانه رودخانه سازه‌های تورسنگی در این محل‌هاء می‌توانند به خوبی با جابه‌جایی و نشست احتمالی دیواره ساحل و همچنین تغییر فشار ناشی از جریان آب و امواج در رودخانه هماهنگی داشته باشند. این قابلیت, ناشی از انعطاف‌پذیری اینگونه سازه‌هاست. در ضمن ناصافی و خلل و فرج تورسنگ‌هاء باعث استهلاک بخش عمده‌ای از انرژی ناشی از برخورد موج به سازه می‌گردد. ۸۲ -------- صفحهٔ بعد -------- اتصالات ۰" سس وی ریا کی ص 2ات 6 | ۱۵-۳۰سانتی متر ول( | ]| لش سا 8 نصب وت یک ۱ ۲ ۳ سوت ۳ ۰سانتی مت رح سمل هاساتی بت رح و ی ره لح کی ای کر و را 1۱ 1 للع ای ده نمونه پلان از شیب بالای شبکه 8 800 330 8 ۳ . 5 1 1۱ 5 5 ها ساسا | ساملس سلا ‏ اسستاتنت حلث ۱ ساساس سا 5 هک تا تست هک ام هست تا را سس تک تست گرزب هقلح ی انیزه گا اه ۰ شا زیر شبکه اتصال بخشی از اتصال متناوب بخشی حجزبیات اتصالات ۰ شبکه سیمی از شبکه سیمی استفاده از ۴ اتصال برای هر سبد شسکل ۳۷- نحوه بستن تورسنک ۸۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ک 5 3 رد 3 ه هه 8 3 اف 9 سوِ ی َ 7 نا ۱ 3 وت و و و ود ال و : 3131311 1۹ چا ی ود[ : 1 ۱ ح ان وه الَلَیْبَبْار + 1 له ذ - 5 ۳ و 1 : ۱ 7 وا دم 2 او 1 :4 12 3 زان ً: 1 2221 و 1و تمد رو ی ۱ زو و 9 ۱ 9 / ۴ 8 5 3 م0 ///// واه تلد پم میاه 3 8 اللدا جه 0 6 اد دهد و وه ۳ :۹ ۳ را اقا ان ۱ ۵ 3 زو مد ۱:۱ ط عج ۲ 1 3 ی ی ۲ و کب و و هه دک 0 58 ی نیا ولا 4 را ۹ یس 5 اند 1۱ 1 ر 88 ۲ 3 2 مره الا 11 پا ان نوی چ/ ۱ سا ۹ 0 / ۴ دک 7 زر رن #02 ۱ - 7 هلال ۸ )۱ ۱ وی چ بو مر ور چم ج هی م۷9 که ۸۴ -------- صفحهٔ بعد -------- - 1010۳10۳ 116 0۲ 160271601 بکعاها5 انا مکعسه ما5 0عا۵ا۳۸۵ 0ص امه -3 م۲ 510200 معن0 -| ۰ 010۳200 ,100۷6۲ ۳۵۵۰ اعنا) ام 016 ,۵1۵۵110۵۰ که هس80 0 0 8۳۵ - 131610۳ 1۳۵ 0۲ 10021601 بکعاها5 10160] بکع 5۳0 آه 20 |5۳۵1 ۲اه ص10 -2 ۰ ۵10۲800 ,1260۷6 ,10013131101 ۲آ۵ 8۳۵۵ - 131010۳ 16 0۲ 10021 بکعاهاک5 ۵0 ,200۵ |۵1 5 0۲ عز10] -د3 ۰ 010۳300 ۸۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 51۳0۳۵۶۲0 37۳1۵0۷۵ اه اما معنی 0 11۷۵۳۵۵۱۶ 5 0۳0110 3:۳۵۹[0۲ 220 ۹۵1 ,1۳21511100" -------- صفحهٔ بعد -------- این نشریه ضوابشم مراحی هیدرولیکی انواع سازه‌های حفاقمتی ساختمان‌های تقامعی و ساختمان‌های تبدیل کانال‌های آبیاری را ار ائه می‌نماید. سازه‌های حفاشمتی مورد بررسی در این نشریه شامل سازه‌های سرریز اضشراری و هرز آبروها می‌باشد که جخت حفاقمت کانال در مقابل 1 جریان‌های مازاد ورودی شراحی می‌گردد. ساختمان‌های تقاطمعی شامل آبرو زیرگذر و روگذر برای محل تلاقی کانال با زهکش‌ها و نهرضا و انواع ساختمان‌های تبدیل در محل تغییر مقشم و شرایطغ هیدرولیکی کانال منقور گردیده که برای هر مورد مبانی مراحی هیدرولیکی مشخص گردیده است. معاونت امور اداری » مالی و منابع انسانی مرکز مدارک علمی . موزه و انتشار ات 25-24 964-4 :۱58 1 مه او ۷ ۰ ۹ ۰ ۳ هروه ار با رز یا و وی ی و۵ هگ مارح رس رگ سح ی میور شم . ج او ری و زاره مه در ده سا ۵ ناو ی سا را ی وری نا یا ور ور یا و لا رید 3 ۹ ۱ 3 ی کی اس و از وان ی کج 2 ‎٩‏ و یا ماج ور خرس شیر رنو و ازم را روا و دار یا کو یک کگ اویز رنه تا مزر کدی ای و ارس کر که رم پم شیک و و ی ک ی ارچ صم موم حممو رو ها 5 ۱ 3 : "۱ ا ا ٍ یه هت