رسوبگذاری در مخازن سدها امری اجتناب ناپذیر میباشد که آثار سوء آن در کاهش عمر مفید مخزن و تاسیسات سد بر کسی پوشیده نیست . رسوبگذاری در دریاچه پشت سد سبب کاهش تدریجی حجم دریاچه و در نتیجه کاهش عمر مفید آن میگردد. بنابراین بررسی هر چه بیشتر عوامل رسوب گذاری در مخازن و جنبه های مختلف آن لازم می باشد. از مهمترین عوامل رسوب گذاری در سدها جریان های غلیظ یا کدر می باشند که در تعریفی ساده جریان غلیظ به جریانی گفته می شود که سیالی درون سیال دیگر با چگالی متفاوت حرکت کند. عامل حرکت این گونه جریان ها اثر نیروی ثقل بر اختلاف چگالی می باشد. جریان های غلیظ در سدها بیشتر از نوع زیرگذر بوده و دارای سه بخش رأس، بدنه و نقطه غوطه وری می باشند. از پدیده های موجود در این نوع جریان ها، اختلاط یا ورود سیال پیرامون به درون جریان غلیظ می باشدکه بر اثر اختلاف فشار بین دو سیال و وجود تنش برشی در مرز مشترک دو سیال حاصل می گردد. یکی از پارامترهای بسیار موثر در تغییر هیدرولیک جریان غلیظ، تغییرات مقطع رودخانه در مخازن سدها می باشد بر این اساس در مطالعه حاضر به بررسی آزمایشگاهی کشش آب توسط جریان غلیظ در مقاطع همگرا غلیظ پرداخته شده است. علاوه بر این پروفیل های سرعت در بدنه جریان نیز مورد مطالعه قرار گرفته اند. آزمایشات با سه دبی (58/0 ،98/0 و28/1 لیتر بر ثانیه) و سه شیب (009/0، 0125/0و016/0) و سه غلظت ( 10،16و25گرم در لیتر) در فلومی شیب پذیر با سه زاویه همگرایی(16،8و25 درجه ) با استفاده از محلول آب و نمک به عنوان ماده غلیظ انجام پذیرفت که مجموعاً 81 آزمایش می باشند، در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران صورت گرفت. اندازه گیری شامل سرعت در بدنه می باشد. وسیله اندازه گیری مورد استفاده سرعت سنج آکوستیک (dop2000) جهت اندازه گیری پروفیل های سرعت در بدنه جریان غلیظ و همچنین ec سنج برای اندازه گیری دما و ec جهت کنترل آزمایشات استفاده گردید. در بررسی پروفیل های سرعت در بدنه جریان غلیظ در مقاطع همگرا مشاهده گردید با افزایش شیب، دبی و غلظت سرعت بدنه افزایش می یابد و با افزایش زاویه همگرایی از مقدار سرعت کاسته می شود. به طور کلی نتایج نشان می دهند که با افزایش پارامترهای شیب و دبی وکاهش غلظت شدت اختلاط در مقاطع همگرا افزایش می یابد. جهت برآورد شدت اختلاط در بدنه جریان غلیظ در مقاطع همگرا بر اساس عدد ریچاردسون با استفاده از داده های آزمایشگاهی حاصل از این تحقیق روابطی استخراج گردید. در نهایت سعی شد تا با توجه روابط استخراج شده توسط سایر محققین که برای مقطع ثابت ارائه شده بود رابطه ای برای مقاطع همگرا و ثابت بدست آید که در برگیرنده شدت اختلاط در مقاطع ثابت( به ازای )و مقاطع همگرا باشد.

در مرحله طراحی پروژه های عمرانی، تخمین ضریب زبری مانینگ برای محاسبه دقیق و واقعی دبی، سرعت و عمق جریان، ظرفیت انتقال و نگهداری سیلاب ضروری است. توزیع سرعت جریان به عنوان یک پارامتر کلیدی برای تعیین مشخصات جریان مانند دبی، توزیع تنش برشی، رسوبگذاری، فرسایش، تلفات انرژی و ضرایب تصحیح انرژی و مومنتم مورد نیاز است. در این تحقیق به بررسی اثر تراکم، ارتفاع و آرایش زبری های مصنوعی بر مقاومت جریان، مشخصات و اشکال پروفیل های سرعت پرداخته شده است. برای انجام تحقیق حاضر، آزمایش ها در آزمایشگاه مدل های فیزیکی دانشگاه شهید چمران اهواز و در فلومی به طول 15 متر، عرض 3/0 متر و عمق 5/0 متر در شیب کف افقی انجام شد. برای دستیابی به اهداف تحقیق، مجموعاً 48 آزمایش با 3 ارتفاع متغیر زبری(15،10،5میلیمتر)، 2درصد تراکم زبری(50%،25%)،2 نوع آرایش زبری (منظم و شطرنجی) و 4 مقدار متغیر دبی جریان در طول زبر 7/3 متری از کف فلوم و 4 آزمایش با کف صاف انجام پذیرفت. در هر آزمایش پس از قرار گیری زبری در بستر فلوم، جریان به داخل فلوم هدایت شده و پس از تثبیت کامل جریان، پروفیل سطح آب، عمق جریان و پروفیل سرعت در 3 مقطع (ابتدا، وسط و انتهای طول زبر) اندازه گیری می شد. نتایج نشان داد که شکل پروفیل سرعت به ارتفاع، تراکم و آرایش زبری بسیار حساس می باشد. با افزایش ارتفاع و تراکم زبری، همچنین تغییر آرایش منظم به شطرنجی زبری ها، مقدار حداکثر سرعت پروفیل کاهش و سرعت برشی جریان ( ) افزایش پیدا می کند. نتایج بی بعد شده پروفیل های سرعت نشان می دهد که سرعت نسبی جریان با افزایش ارتفاع و تراکم زبری و تغییر آرایش منظم به شطرنجی زبری ها، با اختلافی قابل ملاحظه کاهش می یابد. اثر آرایش زبری بر تغییر سرعت نسبی بسیار بیشتر از دو متغیر زبری دیگر می باشد. به علاوه استغراق نسبی جریان با افزایش ارتفاع زبری در یک درصد تراکم ثابت در هر دو آرایش منظم و شطرنجی زبری ها از ابتدا تا انتهای طول زبر کاهش پیدا می کند. با استفاده از آنالیز ابعادی و بررسی تأثیر هریک از پارامترهای بی بعد موثر، روابطی برای تعیین سرعت نسبی بر اساس توزیع لگاریتمی سرعت در سطوح صاف و زبر ارائه شد. نتایج نشان داد که متوسط ضریب زبری مانینگ (n) در آرایش های منظم و شطرنجی به ترتیب حدود 63/46 و 67/94 درصد بیشتر از مقدار آن برای سطح صاف برآورد شد. رابطه ارائه شده برای ضریب زبری مانینگ، این ضریب را تابعی خطی از زبری نسبی ، درصد تراکم زبری، عدد فرود جریان و فاکتور مربوط به آرایش زبری نشان می دهد.