سرریز کلید پیانویی چیست؟

سرریز ها معمولا بصورت چند منظوره با اهداف زیر طراحی می گردند:

الف)کنترل سطح آب بالادست

ب)اندازه گیری شدت جریان عبوری

ج)عبور جریانات سیلابی

د)ایمنی ساخت وکارکرد تاسیسات سدهای مخزنی یاانحرافی

ه)کنترل فرسایش بستر ودیواره رودخانه در بازه بالادست

عوامل موثر در طراحی سرریزها

• دبی سیل طرح
• محل سد
• اندازه و نحوه بهره برداری از مخزن

شکل وپروفیل تاج سرریز

سرریز ها باتوجه به شکل پلان به دو دسته کلی تقسیم می شوند: 1- سرریز خطی 2- سرریز غیر خطی

سرریزهای غیر خطی نظیر سرریزهای انحنادار در پلان ویا سرریزهای کنگره‏ای ضمن افزایش طول عبوری جریان، باعث افزایش دبی جریان می‏شود.

برتری سرریز کلیدپیانویی نسبت به سرریز زیگزاکی:

• اجرای این نوع سرریزها نسبت به سرریزهای زیگزاکی، فضای کمتری نیاز داشته
• حجم بتن ریزی این نوع سرریزها نسبت به سرریزهای زیگزاکی کمتر بوده
• ظرفیت عبوری این سرریزها بیشتر از سرریز زیگزاکی با طول و عرض یکسان است

مزیت ها و موارد استفاده از سرریزهای کلیدپیانویی:

1- سرریز های کلید پیانویی می توانند تا 4 برابر بیشتر از سرریز های اوجی با عرض و هد آب یکسان، جریان از خود عبور دهند(F. Lempérière2005)

2- هد آب بر روی سرریز کلید پیانویی هنگام عبور دبی یکسان با سرریز اوجی ، کمتر از سرریز سنتی خواهد بود.در این حالت می توان با اطمینان ارتفاع سد اول را کاهش داد. کاهش در ارتفاع کل سد، باعث کاهش در هزینه نهایی اجرای سد خواهد شد.

3- با توجه به اینکه سرریز کلید پیانویی نیاز به سطح کم ساختگاه دارند می توان این سازه را برروی سرریز های موجود سد مخازن اجرا کرد.

4-افزایش حجم مخزن و حل مشکل رسوبگذاری با ایجاد سرریز کلیدپیانویی برروی سرریز موجود  سد(صفرزاده 1395).

رسوب گذاری در مخزن سد باعث کاهش حجم مفید مخزن شده و درصورت ثابت ماندن نیاز آبی، ظرفیت مخزن پاسخگوی تامین این نیاز نخواهد بود برای حل این معضل علاوه بر رسوب زدایی می توان با ایجاد مخزن جدید و یا افزایش حجم مخزن مشکل را حل کرد. موارد هزینه افزایش حجم مخزن موجود بسیار کمتر از احداث سد و ایجاد مخزن جدید است.

با توجه به اینکه سرریز کلید پیانویی نیاز به سطح کم ساختگاه دارند می توان این سازه را برروی سرریز های موجود سد مخازن اجرا کرد. باید خاطر نشان کرد سرریز کلید پیانویایی نسبت به سرریز موجود سد ، دبی طرح را با عمق کمتری از روی تاج عبور خواهد داد، این اختلاف عمق در قالب ارتفاع سرریزجدید کلید پیانویی احداث شده به سطح نرمال آب مخزن اضافه می شود و در هنگام سیلاب تفاوتی در تراز حداکثرآب مخزن ایجاد نشده در نتیجه حجم مخزن افزایش پیدا می یابد.

5-جایگزینی سرریز سنتی موجود سد با سرریز کلید پیانویی می تواند بهترین گزینه برای تامین ایمنی سد در نظر گرفته شود.در کل بیشتر خرابی سدها به خاطر ناکافی بودن ظرفیت تخلیه سازه سرریز در زمان سیلاب اتفاق می افتد(کمیته جهانی سدهای بزرگ).

اولین سرریز کلیدپیانویی  در سال 2006بر روی سد گلورس در کشور فرانسه اجرا شده است.

 ضریب آبگذری سرریزهای کلیدپیانویی بالاتر از سرریزهای زیگزاکی است.

 عرض کلید ورودی= Wi

عرض کلید خروجی = Wo

طول شیروانی بالادستBi

طول شیروانی پایین دستBo

طول تاج کناریLw

ارتفاع کل سرریزPo

ارتفاع کلیدPi

عرض فونداسیونBb

Ts= ضخامت دیوار

تقسیم بندی سرریزهای کلیدپیانویی:

1- تقسیم بندی بر اساس شکل پیشانی:

الف) سرریزهای نوع A با پیشانی بالادست و پایین دست

ب) سرریزهای نوع  B صرفاً دارای پیشانی بالادست

ج) سرریزهای نوع  C صرفاً دارای پیشانی پایین دست

د) سرریزهای نوع  D بدون پیشانی بالادست و پایین دست

2- تقسیم بندی بر اساس شکل پلان:

الف) سرریزهای با پلان مستطیلی

ب) سرریزهای با پلان مثلثی

ج) سرریزهای با پلان ذوزنقه‌ای

3- تقسیم‌بندی براساس نحوه قرارگیری سیکل‌ها:

الف) سرریز کلیدپیانویی خطی

ب) سرریز کلیدپیانویی قوسی

جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت پاورپوینت به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.

با تشکر از سرکار خانم مائده فرخی