การเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการระบายตะกอนท้องน้ำของฝายสันมน ฝายหยัก และฝายคีย์เปียโน
คำสำคัญ:
การเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ, ฝาย, การตกตะกอนทับถม, แบบจำลองกายภาพบทคัดย่อ
การตกตะกอนทับถมบริเวณฝายด้านเหนือน้ำเกิดกับฝายส่วนใหญ่ที่มีลักษณะตั้งฉากกับทิศทางการไหล หนึ่งในแนวทางการลดปัญหาดังกล่าวคือการออกแบบรูปแบบฝายเพื่อให้ตะกอนสามารถระบายออกไปได้ง่ายภายใต้แรงกระทำของน้ำที่ไหลผ่านฝาย บทความนี้นำเสนอการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการระบายตะกอนของฝายสันมน ฝายหยัก และฝายคีย์เปียโน แบบจำลองกายภาพถูกใช้ในการจำลองการไหลของตะกอนผ่านฝายในกรณีที่มีและไม่มีประตูระบายตะกอน ความเหมาะสมในการใช้งานฝายขึ้นอยู่กับลักษณะการทับถมของตะกอน รูปแบบการระบายตะกอนท้องน้ำ และอัตราส่วนปริมาตรการระบายตะกอนท้องน้ำ ผลการศึกษาพบว่า ฝายที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดในการระบายตะกอนท้องน้ำกรณีไม่มีและมีประตูระบายตะกอนคือฝายคีย์เปียโนและฝายหยักตามลำดับ รูปร่างของฝายคีย์เปียโนทำให้ตะกอนถูกพัดพาออกไปได้ง่ายด้วยแรงกระทำจากน้ำ ในขณะที่ฝายหยักจะสะสมตะกอนไว้ได้มากภายในตัวฝายทำให้ระบายตะกอนออกได้มาเมื่อเปิดบานระบาย การใช้งานฝายคีย์เปียโนเหมาะสมกับแม่น้ำที่ไม่มีประตูระบายตะกอน แต่สำหรับแม่น้ำที่สามารถติดตั้งประตูระบายตะกอนได้ควรเลือกใช้ฝายหยักเป็นหลัก
References
P. Plangoen, S. Tiaotoi and S. Mueangthong, “Effects of land use and climate change on erosion of the Upper Yom Basin,” Chulachomklao Royal Military Academy Journal, vol. 13, no. 1, pp. 65–78, 2015.
P. Phalaphananawi, “The Principles for calculating the discharge of water through irrigation regulator,” Royal Irrigation Department, Bangkok, Thailand, 2011. [Online]. Available: http://water.rid.go.th/waterm/template/manager/FProjectMAC/O&MQA/65/a/9/9.4.pdf
J. Herbst, M. Gebhardt, J. Merkel, F. Belzner, and C. Thorenz, “Sediment transport over labyrinth weirs,” in Proc. 7th International Symposium on Hydraulic Structure, Aachen, Germany, May 15–18, 2018, doi: 10.15142/T3XP91.
C. Sindelar, J. Schobesberger and H. Habersack, “Effects of weir height and reservoir widening on sediment continuity at run-of-river hydropower plants in gravel bed rivers,” Geomorphology, vol. 291, pp. 106–115, 2017, doi: /10.1016/j.geomorph. .2016.07.007
Hydraulics design of Labyrinth weir, S. Choonhawat, Accessed: Oct. 23, 2022. [Online]. Available:https://engfanatic.tumcivil.com/tumcivil_1/content/upload/File/KromYotha/Labyrinth.pdf.
M. Noseda, I. Stojnic, M. Pfister and A. J. Schleiss, “Upstream erosion and sediment passage at piano key weirs,” Journal of Hydraulic Engineering, vol. 145, no. 8, 2019, doi: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0001616
J. M. Ribi, B. Spahni, D. Dorthe and M. Pfister, “Piano Key Weir as overflow on sedimentation basin of wastewater treatment plant,” in Proc. 3rd International Workshop on Labyrinth and Piano Key Weirs (PKW 2017), Qui Nhon, Vietnam, Feb. 22–24, 2017, pp. 175–184, doi: 10.1201/9781315169064-25.
F. L. Bremer and M. Oertel “Numerical uncertainty of piano key weir discharge coefficient estimations by means of 3D CFD modelling-a preliminary study,” in Proc. 7th International Symposium on Hydraulic Structure, Aachen, Germany, May 15–18, 2018, doi: 10.15142/T39W7R.
P. Blanc and F. Lempérière, “Labyrinth spillways have a promising future,” International Journal on Hydropower and Dams, vol. 8, no. 4, pp. 129–131, 2001.
F. Lempérière and A. Ouamane, “The piano key weir: a new cost-effective solution for spillways,” Hydropower & Dams, vol. 10, no. 5, pp. 144–149, 2003.
F. Laugier, “Design and construction of the first Piano Key Weir (PKW) spillway at the Goulours dam,” Hydropower & Dams, vol. 13, no. 5, pp. 94–101, 2007.
J. Pralong, J. Vermeulen, B. Blancher, F. Laugier, S. Erpicum, O. Machiels, M. Pirotton, J. L. Boillat, M. L. Ribeiro and A. Schleiss, “A naming convention for the Piano Key weirs geometrical parameters,” in Proc. 1st International Workshop on Labyrinth and Piano Key Weirs (PKW 2011), Liege, Belgium, Feb. 9–11, 2011.
A. Shields, “Application of similarity principles and turbulence research to bed-load movement,” The Prussian Research Institute for Hydraulic Engineering, Berlin, Germany, Rep. 1338, 1936.
M. S. Yalin, “Similarity in Sediment Transport,” in Theory of Hydraulic Models, 1st ed., London, Britain: Red Globe Press, 1971, ch. 6, sec. 6.5, pp. 145-186.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2023 คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และคณาจารย์ท่านอื่นๆในสถาบันฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
