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

شکل‌گیری مخازن چگال و وجود لایه‌بندی در سدهای بزرگ ناشی از پدیده‌های 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 لایه‌بندی مخزن با توجه به مقدار دبی خروجی از مجرای عمقی و بهره‌مندی 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 جزئیات 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 دبی‌های متفاوت نشان داد که میزان شوری لایه مقابل مجرای عمقی، نقش موثر در شوری جریان تخلیه شده از آن را داشته و دیگر لایه‌ها در موقعیت‌های متفاوت نقش چندانی در تغییر این مقدار ندارند. همچنین الگوی خطوط جریان تشکیل یافته به سمت حفره خروجی از نوع لایه‌ای پایدار است. این موضوع علاوه بر اندازه‌گیری با تصویربرداری از مدل نیز به وضوح ثبت گردید. با توجه به خروج ‌آب شور از لایه مقابل مجرای عمقی، به مرور از لایه‌های بالایی کم چگال جایگزینی صورت می‌گیرد و اختلاط موثری در دیگر لایه‌ها مشاهده نشد.