بررسی آزمایشگاهی عملکرد هیدرولیکی دهانه های آبگیر مشبک تسمه ای در شبکه های سیلابروی شهری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه گیلان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه گیلان

3 دانشجوی دکترا مهندسی عمران آب دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

در دهه‌های گذشته بسیاری از شهر‌های شمالی ایران به‌دلیل قرار گرفتن در اقلیم معتدل همواره در معرض بارندگی‌های شدید قرار داشته‌اند که از مهم‌ترین اثرات نا‌مطلوب آن‌ها آب‌گرفتگی معابر شهر‌ها، اختلال در عبور و مرور عابرین پیاده و وسایل نقلیه و ورود خسارت به اموال عمومی و خصوصی بوده است. یکی از علل بروز آبگرفتگی، عملکرد هیدرولیکی نا‌مناسب دهانه‌های آبگیر در شبکه سیلابرو و انسداد و گرفتگی آن‌ها است. در این مقاله عملکرد هیدرولیکی دهانه‌های آبگیر مشبک تسمه‌ای رایج در شبکه‌های سیلابرو شهری و اثر زاویه قرار‌گیری تسمه‌ها بر ضریب تخلیه و راندمان هیدرولیکی مورد بررسی قرار گرفته است. دهانه آبگیر مشبک در دو آرایش تسمه‌های طولی و عرضی ساخته شده و در ورودی آبگیر مشبک از 5 زاویه مختلف تسمه و دو شیب عرضی مجرای اصلی استفاده شد. همچنین اثر شدت جریان بر میزان آبگیری با اعمال 6 دبی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج 120سری آزمایش نشان داده است که آرایش طولی تسمه‌ها نسبت به آرایش عرضی از ضریب تخلیه و راندمان هیدرولیکی بیشتری بر‌خوردار است و میزان افزایش ضریب تخلیه در آبگیر‌های تسمه‌ای طولی نسبت به تسمه‌ای عرضی در دو وضعیت بدون شیب عرضی و با شیب عرضی 2 درصد به‌ترتیب 52 و 70 درصد می‌باشد و اگرچه زاویه قرار‌گیری تسمه‌ها تاثیر ناچیز‌ی بر ضریب تخلیه دارد زاویه تسمه 45 درجه در میان آبگیر‌های تسمه‌ای طولی و عرضی عملکرد بهتری دارد. همچنین با افزایش دبی، راندمان هیدرولیکی آبگیر‌های مشبک کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Laboratory Investigation Hydraulic Performance of Grate Inlets in Urban Storm Water Networks

نویسندگان [English]

  • behnam shafiei sabet 1
  • farkhondeh mosapour 2
  • seyed Ali moussavi 3
1 Assistant professor of hydraulic structures guilan university
2 student hydraulic structures Guilan university
3 Phd student water engineering shahid chamran ahwaz university
چکیده [English]

In the past decades many of Iran northem cities due to located in the temperate climate have been always exposed intense rainfalls ,The adverse effects are of the flooding streets, pedestrian and vehicle traffic problem and damage to the public and private property. one of the causes of this situation is the hydraulic performance of grate inlets in storm water networks and clogging them. in this article, hydraulic performance of grate inlets common in urban storm water networks and impact strap angle in discharge coefficient and hydraulic efficiency is studied. built in both the longitudinal and transverse arrangement of straps and in grate inlets is used from 5 straps different angles and two conduit main cross slop. Also to evaluate the effect of flow rate in flow interception were used from 6 different discharge. The results of 120 series of experiments showed that the straps longitudinal arrangement than traverse arrangement are grater from discharge coefficient and hydraulic efficiency and increase rate discharge coefficient in straps longitudinal arrangement than traverse arrangement in the state without transvers slops and terrain slops 2 percent is respectively 52-70 percent. In condition without travers slope 45 strap angle in to length and traverse strap grate inlets from more discharge coefficient in comparision with remnat are fruition Although straps angle has a negligible impact on the discharge coefficient .Also increasing discharge will reduce grate inlets hydraulic performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Urban Flood
  • Straps grate inlets
  • Straps angle
  • Discharge coefficient
  • hydraulic performance

Afshar A (2010) Guidelines for design and application of surface and ground water drainage system for road, railroad and airport. Transportation Research Institute Press, 180p (In Persian)

Bina K, Maghrebi MF, Abrishami J (2012) Experimental investigation of discharge coefficient in mesh panel bottom intakes. Journal of Water and Wastewater 1:24-33 (In Persian)

Razaz M, Maghrebi MF (2008) Experimental investigations on hydraulic parameters of bottom rack intakes. Journal of Faculty of Eng 36(3):24-35 (In Persian)

Masjedi A, Taeedi A (2014) Laboratory study of channel slope and rod diameter effect on intake discharge coefficient under rack floor condition. Journal of Water and Soil Science 18(67):301-308 (In Persian)

Mozafari GA (2010) Urban hydrology. Yazd University Press, 173p (In Persian)

Almedeij J, Alsulaili A, Alhomoud J (2006) Assessment of grate sag inlets in a residential area based on return period and clogging factor. Journal of Environmental Management 79:38-42

Compor B, Cox A, Thornoton C (2012) Performance assessment of grate inlets for highway median drainage. Colorado State University Darly B Simonis Building at Engineering Research Center for Collins, Report NO. 50523

Comport B, Thornton C (2012) Hydraulic efficiency of grate and curb inlets for urban storm drainage. Journal of Hydraulic Engineering 138:878-884

Gomez M, Russo B (2009) Hydraulic efficiency of continuous transverse grates for paved areas. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 135:225-230

Gomez Valentin M, Russo B (2007) Hydraulic efficiency of macro inlets. The sixth International Conference Novatech, Flumen Research Group and Technical University of Catalonia, Barcelona, 1157-1164

Larry WM (2010) Water resource engineering. Wiely, Chapter16, 628-668p

Russo B, Gomez M (2014) Discussion of hydraulic efficiency of grate and curb inlets for urban storm drainage. Journal of Hydraulic Engineering 140:121-122

Russo B, Gomez M, Tellez J (2014) Methodology estimate hydraulic efficiency of nontested continuous transvers rates. Journal of Irrigation and Drainage Engineering 139:864-871

Woo DC, Sterling Jones J (1974) Hydraulic characteristics of two bicycle safe grate inlet designs. Federal Highway Administration, Offices of Research and Division, 1974 November, Washington, Report No. FHWA-RA-74-77