Fulltext

A Model for Removing Sediments from Open Channels

موديل لأزالة الرسوبيات من القنوات المفتوحه

Hassan A. Omran --- Mohammed Y. Fattah --- Sadiq E. Sulaiman

journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء
ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 22-35
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Abstract

The problems caused by suspended sediment overloading in open channels are of great importance to the hydraulic engineers. One of the important problems caused by the sediment overloading during flood seasons is the change in bed level and corresponding water level of rivers due to its deposition on the river bed. At the upstream reaches, the bed slope is high, velocity is high and hence the rivers carry large amount of sediment during flood seasons.In this paper, eighty one experiments on the laboratory open-channel of cross-section dimensions (20*50) cm and (10) m long. The experiments include using sharp crested weir in the last third part of the channel. Three heights of weir are used; namely half width of channel (B), equal the width, and 1.5 times the width of channel . Also three bed slopes of the channel are used; namely 0.015, 0.0225, and 0.03). In all experiments, the values of discharge are limited between 100 and 300 l/min. The concentration of suspended sediment is measured upstream and downstream the weir through each experiment to calculate the sediment reduction ratio (SRR%) The results of the laboratory experiments showed that the sediment reduction ratio increases with the increase of weir height and reaches about (63%) at channel bed slope of (0.015) and weir height 1.5B (where B is the width of channel). When the discharge is more than (100 l/min), the highest values of sediment reduction ratio are obtained for the three slopes used and at weir height (1.5B).

أن المشاكل التي تحدث في القنوات تلقى اهتماما كبيرا لدى المهنسين المختصين , ومن ابر ز هذه المشاكل , زيادة الحمل الرسوبي في فترات الفيضان الامر الذي يؤدي الى تغير منسوب قاع القناة والذي يسبب الى ارتفاع منسوب الماء فيها .اذ يكون الانحدار وسرعة جريان الماء في مقدم التيار عاليين الامر الذي يؤدي الى نقل كميات كلبرة من الرسوبيات خلال هذه الفترات. تم في هذا البحث اجراء اجدى وثمانين تجربة على قناة مختبرية ذات مقطع أبعاده (20*50)سم وبطول (10)م . تضمنت التجارب استخدام سد غاطس حاد الحافة عند الثلث الاخير من القناة . كما تم استخدام ثلاثة ارتفاعات للسد الغاطس هي (نصف عرض القناة ,عرض القناة ,و 1.5 عرض القناة ) . واستخدمت ثلاثة قيم لانحدار القاع هي (0.015,0.0225 و0.03) , كما تم تحديد قيم التصريف بين (100- 300) لتر/ دقيقة لجميع التجارب . وتم قياس تركيز الرسوبيات العالقة عند .(SRR% مقدم ومؤخر السد الغاطس وخلال كل تجربة لحساب نسبة التقليل. لقد بينت نتائج التجارب المختبرية أن نسبة تقليل نسبة الرسوبيات العالقة تزداد مع زيادة ارتفاع السدالغاطس لتصل الى حوالي (63%) عندما يكون انحدار قاع القناة (0.015) وارتفاع السد الغاطس (1.5) مرة بقدر عرض القناة , وعند تصريف يزيد عن (100لتر/دقيقة) , أن أعلى قيمة لنسبة تقليل نسبة الرسوبيات سجلت عند الانحدارات الثلاثة المختارة في هذا البحث , وعند ارتفاع للسد الغاطس يعادل (1.5) مرة بقدر عرض القناة .

Keywords

Open channel --- sediment reduction ration --- model --- removal