Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of the sluice gate discharge equations to estimate the volumetric flow rate in the irrigation channels

Kubrak Janusz, Kubrak Elżbieta

Journal of Water and Land Development

|

2020

|

no. 45

61--69

EN

The paper attempts to assess the possibility of using typical check structures equipped with sluice gates to measure the volumetric flow rate in the irrigation channels. The submerged flow through the sluice gate was considered. Experimental tests on a model of typical check structure in 1:2 scale were carried out. The conducted analyzes confirmed the possibility of using discharge equation for submerged flow through the sluice gate to estimate the water flow rate in the irrigation channels. In order to obtain accurate values of flow rate, the downstream tailwater depth should be measured at the appriopriate distance from the sluice gate. For different values of gate-opening height, the downstream water depth measurement locations allowing for a correct flow estimation were indicated. This approach might be useful in calibration of other designs of sluice gates for flow measurements.

2

The impact of energy dissipation devices on the size of local scour beds on the sluice gate model

Urbański J., Kiraga M., Bajkowski S.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 4

507--524

EN

The article presents the results of experimental research aimed at recognizing the impact of the design of energy dissipation devices on the formation of bed local scouring below the sluice gate. The experiments were carried out on a model of a sluice gate built in a rectangular flume with a width of 0.58 m, with the outflow of the stream from under the slider to a horizontal bed 0.80 m long. Behind the dam gate valve three different constructions of energy dissipation devices were used: flat, horizontal slab, slab equipped with baffle blocks arranged in two rows and rip-rap. The experiments assumed forming a scour hole in 480 minutes downstream the sluice, where the bed was filled with sorted sand. The depths of the scour were measured in the longitudinal profile after 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420 and 480 minutes. The deepest scour holes of the bed, both in terms of depth and length, occurred on the structure model with energy dissipation devices made as a flat, horizontal plate. At the same time, in this case, the hole was developing the most rapidly, and its shape and size posed the greatest threat to the stability of the structure. The use of baffle blocks arranged in two rows or a rip-rap behind the structure slide noticeably reduced the size of the scour and delayed the erosion of the bottom in time, as compared to the course of this process on a model with a flat, horizontal slab.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było rozpoznanie wpływu konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii na kształtowanie się miejscowych rozmyć dna poniżej śluzy. Doświadczenia przeprowadzono na modelu śluzy zbudowanym w korycie o przekroju prostokątnym i szerokości wynoszącej 0,58m, z wypływem strumienia spod zasuwy piętrzącej na poziome dno o długości 0,80m. Na dnie za zasuwą piętrzącą zastosowano trzy różne konstrukcje urządzeń do rozpraszania energii: płaską, poziomą płytę (W1), płytę z szykanami rozmieszczonymi w dwóch rzędach (W2) i narzut kamienny (W3) o chropowatości względnej w zakresie 0,061÷0,078. Doświadczenia polegały na formowaniu rozmycia w czasie 480 minut przez strumień w dolnym stanowisku na odcinku, gdzie dno koryta wypełnione było piaskiem sortowanym (d50=1,1mm, (d84/d16)0,5=1,77). Podczas doświadczeń mierzono głębokości rozmycia w profilu podłużnym, w osiowej płaszczyźnie koryta po upływie 30, 60, 90, 120, 180, 240, 300, 360, 420 i 480 minut. Analizowano wpływ konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii na parametry charakteryzujące rozmycie pod względem bezpieczeństwa budowli, takie jak głębokość maksymalna rozmycia, odległość wystąpienia największego rozmycia od końca wypadu budowli, kształt wyboju. Są to parametry najczęściej uwzględniane w ocenie skuteczności działania urządzeń do rozpraszania energii w badaniach modelowych. Zastosowano także kryterium wykorzystywane do oceny bezpieczeństwa budowli wodnych, uwzględniające nachylenie prostej przechodzącej przez koniec wypadu i dół rozmycia w miejscu występowania jego maksymalnej głębokości. Obliczono wartości graniczne współczynników nachylenia tej prostej i na ich tle analizowano wartości tych samych współczynników uzyskane w oparciu o wyniki pomiarów na modelu o różnej konstrukcji urządzeń do rozpraszania energii.

3

The influence of sandy clay bed material to local scour behaviour

Rustiati N. B., Dermawan V., Rispiningtati, Limantara L. M.

Journal of Water and Land Development

|

2017

|

no. 35

193--202

EN

As a type of gate that is used to control the water level upstream, sluice gate is the gate with simple shape and outstanding ability to flush the sediment. The operation of the gate is considered an important process. The up and down movement of the gate would affect the velocity and cause local scour as the result of fluctuating rate. This research aims to assess the effects of discharge and gate-opening height variations, as well as the type of bedchannel material, on the change of depth of scour (ds). The research was conducted of open channel flow model with a sluice gate able to up and down movement. The discharges used in the research were 9 types ranging from 1.0 to 5.0 dm3·s–1. There were 5 variations in the height of gate-opening ranging from 0.5 to 2.5 cm at intervals of 0.5 and types of channel-bed material. The results of the research showed that the depth of scour can be analysed as a function of discharge, height of gate-opening, height of water level upstream and downstream, and the type of bed material used. The scour depth equation is ds=1.7822(Q/a )1.1347 a. Calculated coefficient of determination of the relationship between two types of channel-bed material and the depth of scour was R2 = 0.946. Consequently, it can be concluded that the equation can be applied on both types of bed-channel material.

PL

Wrota śluzy o prostym kształcie i wyjątkowej zdolności do przemywania osadu są urządzeniem do kontrolowania poziomu wody powyżej śluzy. Ważnym procesem jest sposób operowania wrotami. Ruch wrót w górę i w dół wpływa na szybkość przepływu i powoduje lokalne rozmycie dna. W badaniach prezentowanych w niniejszej pracy oceniano efekt odpływu i zmiennej wysokości otwarcia wrót oraz typu materiału podłoża na głębokość rozmycia (ds). Badania prowadzono na modelowym, otwartym kanale przepływowym z wrotami śluzy o ruchu pionowym. Zastosowano 9 prędkości przepływu – od 1,0 do 5,0 dm3·s–1 i 5 wysokości otwarcia śluzy – od 0,5 do 2,5 cm w przedziałach co 0,5 cm oraz różne typy materiału podłoża. Wyniki badań dowiodły, że głębokość rozmycia można analizować jako funkcję odpływu, wysokości otwarcia śluzy, wysokości poziomu wody powyżej i poniżej śluzy oraz typu użytego podłoża. Otrzymane równanie głębokości rozmycia ma postać ds=1,7822(Q/a )1,1347a . Obliczony współczynnik determinacji dla zależności głębokości rozmycia od dwóch typów materiału podłoża wynosił R2 = 0,946. Można zatem wnioskować, że równanie może być stosowane do obydwu typów podłoża.