EXPERIMENTAL STUDY ON THE EFFECTIVENESS OF AN ENERGY DISSIPATION CONFIGURATION IN AN OPEN CHANNEL OF STEEP SLOPE

Στην παρούσα εργασία μελετάται πειραματικά η ροή σε σήραγγα υπό συνθήκες ελεύθερης επιφάνειας και έντονης κλίσης πυθμένα 1:10. Διερευνάται η δυνατότητα μείωσης της ταχύτητας ροής μέσω συνδυασμού κατακόρυφων, πλευρικών στοιχείων τραχύτητας και λεκανών καταστροφής ενέργειας με οδοντώσεις. Η μελετώμενη διάταξη στηρίζεται στην ύπαρξη επαναλαμβανομένων τμημάτων (modules) εντός των οποίων επιτυγχάνεται επαναληψιμότητα της ροής. Η αποτελεσματικότητα του σχεδιασμού διερευνήθηκε σε υδραυλικό ομοίωμα κλίμακας 1:12,5 που βασίσθηκε σε συνθήκες δυναμικής ομοιότητας κατά Froude για χαρακτηριστικές τιμές παροχής. Η επεξεργασία των μετρήσεων έδειξε ότι με κατάλληλη διάταξη πλευρικών στοιχείων τραχύτητας και διαμόρφωση της λεκάνης καταστροφής ενέργειας ελέγχεται η τιμή της ταχύτητας, ικανοποιείται η απαίτηση μεγίστου βάθους ροής σε σχέση με τις διαστάσεις της σήραγγας και επιτυγχάνεται επαναληψιμότητα της ροής σε κάθε module.The free-surface flow in a tunnel of steep bed slope 1:10 is studied experimentally. The effectiveness of vertical roughness elements on the side walls and energy dissipation basins with blocks is investigated, with the aim to reduce flow velocity in the tunnel. The design is based on the concept of repeated modules in order to achieve flow repeatability. The scale of the physical model was 1:12.5 under Froude similarity conditions. The analysis of measurements indicates that a suitable arrangement of vertical roughness elements on the side walls and a suitable design of the energy dissipation basin can control the flow velocity magnitude, satisfy the maximum flow depth requirement with respect to the tunnel dimensions, and achieve flow repeatability in each modul