شبیه سازی فیزیکی تخلیه جریان از مجرای عمقی در مخازن چگال (با لحاظ استفاده در اداره لوله عمقی سد گتوند)

شکل گیری مخازن چگال و وجود لایه بندی در سدهای بزرگ ناشی از پدیده های طبیعی همچون ورود رسوبات به شکل جریان غلیظ و یا تغییر قابل توجه در پارامترهای کیفی آب همچون شوری، اکسیژن محلول، فلزات سنگین و... همراه است. فهم فرآیند الگوی تخلیه و اثرات متقابل آن در وضعیت لایه بندی مخزن با توجه به مقدار دبی خروجی از مجرای عمقی و بهره مندی از نتایج آن در موضوع اداره مجرای عمقی سد گتوند با استفاده از ابزار مدل فیزیکی یکی از اهداف مهم این تحقیق است. بدین منظور یک مدل فیزیکی با مقیاس مستقیم 1:40 از سازه مجرای تحتانی سد با جزییات مربوطه برپا گردید. این مقیاس بر اساس عدد ریچاردسون و بر پایه شرایط چگالی یکسان در مدل و طبیعت بسط داده شده است. سناریوهای آزمایشگاهی مدل فیزیکی در دو بخش اجازه تغییر در تراز مخزن و ثابت نگهداشتن آن طراحی و اجرا گردید. نتایج حاصل از آزمایشهای مدل با دبی های متفاوت نشان داد که میزان شوری لایه مقابل مجرای عمقی، نقش موثر در شوری جریان تخلیه شده از آن را داشته و دیگر لایه ها در موقعیت های متفاوت نقش چندانی در تغییر این مقدار ندارند. همچنین الگوی خطوط جریان تشکیل یافته به سمت حفره خروجی از نوع لایه ای پایدار است. این موضوع علاوه بر اندازه گیری با تصویربرداری از مدل نیز به وضوح ثبت گردید. با توجه به خروج آب شور از لایه مقابل مجرای عمقی، به مرور از لایه های بالایی کم چگال جایگزینی صورت می گیرد و اختلاط موثری در دیگر لایه ها مشاهده نشد.