بررسی آزمایشگاهی تاثیر شعاع قوس بر ضریب دبی در سرریزهای قوسی خطی و قوسی زیگزاگی با پلان مثلثی

سرریزهای غیرخطی از سازه های هیدرولیکی مهم برای تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال ها، رودخانه ها و مخازن سدها به شمار می روند. از انواع سرریزهای غیرخطی می توان به سرریزهای زیگزاگی و قوسی اشاره کرد. محور تاج این سرریزها به صورت غیرخطی بوده و در یک عرض معین، طول تاج بیشتری نسبت به سرریزهای متداول خطی دارند. به این ترتیب به ازای یک بار هیدرولیکی یکسان، توانایی عبور دبی بیشتری را دارند. در این پژوهش، ضریب دبی و دبی عبوری سرریزهای قوسی با سه شعاع قوس مختلف و در دو حالت خطی و زیگزاگی مثلثی به صورت آزمایشگاهی بررسی و ضریب دبی این سرریزها به عنوان تابعی از نسبت بار هیدرولیکی کل به ارتفاع تاج سرریز (hd/P) و زاویه انحنای قوس (θ) (یا شعاع قوس) ارائه و عملکرد هیدرولیکی آنها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که به ازای بار هیدرولیکی یکسان، افزایش θ (کاهش شعاع قوس) منجر به کاهش ضریب دبی می شود زیرا اولا برآمدگی موضعی سطح آب افزایش یافته و ثانیا جریان برای طی مسیر کانال، مجبور به طی مسیری غیرمستقیم با انحنای بیشتر است که این دو موضوع می تواند اثر منفی بر ضریب آبگذری داشته باشد بدین صورت که در نسبت بار هیدرولیکی 2/0، ضریب جریان در سرریز با نسبت شعاع قوس 25/1 R/w = حدود 5/8 درصد از سرریز با نسبت شعاع قوس 75/0 R/w = بیشتر است.