ارایه روابطی جهت محاسبه ضرایب جریان غیردارسی در محیط های سنگریزه ای

روشن فكر علی,ظهیری جواد*,كاشفی پور سیدمحمود

* دانشكده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

برای ایجاد تاخیر در سیلاب و کاستن دبی اوج آن معمولا از سدهای پاره سنگی تاخیری استفاده می گردد. مواد مورد استفاده در این نوع سدها معمولا باعث ایجاد تلاطم در جریان شده و در نتیجه در این محیط ها نمی توان از رابطه دارسی استفاده نمود. بر همین اساس در این محیط ها از روابط غیر دارسی استفاده می شود. معادلات جریان غیردارسی به دو صورت کلی i=aVN و  i=rV+sV2نشان داده می شوند. از جمله مهمترین پارامترهای موثر در شبیه سازی جریان در چنین محیط هایی مقدار N می باشد که معمولا بصورت تجربی و یا از طریق داده های آزمایشگاهی محاسبه می گردد. N نشان دهنده تلاطم جریان بوده و مقدار آن از 1 (جریان ورقه ای) تا 2 (جریان کاملا متلاطم) تغییر می کند.اشکال عمده بعضی روابط غیر دارسی (از جمله رابطه ارگون) این است که نمی توانند مستقیما مقادیر N و a را محاسبه نمایند. در این تحقیق با بکار بردن معادله ارگون و با استفاده از تحلیل های ریاضی معادلاتی جهت محاسبه مستقیم N و a ارایه شده و در نهایت رابطه ای جهت برآورد ضرایب هدایت هیدرولیکی معادل (Ke) در محیط های متخلخل استخراج شده است. جهت صحت سنجی معادلات استخراج شده از اطلاعات آزمایشگاهی تحقیقات قبلی استفاده شد. همچنین مقادیر N با استفاده از رگرسیون غیر خطی محاسبه و با N محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. مقایسه نتایج بدست آمده نشان می دهد که در مجاورت مرزها (2 و N=1) مقادیر N محاسبه شده از دقت بالایی برخوردارند و با فاصله گرفتن از مرزها از دقت نتایج کاسته می گردد.

كلید واژه: ضرایب جریان غیر دارسی، رابطه ارگون، تلاطم، هدایت هیدرولیکی معادل