Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Physical modeling of a stepped spillway without sidewalls
Devant l’intérêt que montrait une société de conseils pour la conception de déversoirs en marches d’escalier dans les barrages en béton compacté au rouleau (BCR), nous avons proposé la possibilité de construire ce type de déversoir sans y ajouter de parois latérales. Les études précédentes sur les déversoirs en marches d’escalier visaient à caractériser le comportement hydraulique complexe de l’écoulement sur ces structures et à déterminer les critères de conception. De telles études portaient habituellement sur des déversoirs en marches d’escalier, de largeur constante sur toute leur longueur et équipés de parois latérales. Dans le présent article, nous présentons les résultats de la modélisation physique d’un déversoir en marches d’escalier standard non équipé de parois latérales (pente égale à 1v:0,8h). D’une manière générale, l’absence de parois latérales entraîne une expansion latérale de l’écoulement d’eau et donc une répartition longitudinale et transversale non uniforme du débit. Par conséquent, le type d’écoulement, la hauteur d’eau caractéristique, la vitesse d’écoulement, la concentration en air et les champs de pression varient sur la longueur et la largeur du déversoir. Les données obtenues montrent que les différentes variables étudiées dépendent du débit spécifique en amont du déversoir et de la hauteur de celui-ci. [Traduit par la Rédaction]
The interest of a consulting company in designing stepped spillways in roller compacted concrete (RCC) dams led us to propose the possibility of building this type of spillway without sidewalls. Previous research on stepped spillways has focused on characterizing the complex hydraulic behavior of flow on these structures, as well as design criteria. Such studies have usually been conducted on stepped spillways with a constant width along the spillway, that is, with sidewalls. In the present work, we report the results of the physical modeling of a generic stepped spillway without sidewalls (slope 1v:0.8h). In general terms, the lack of sidewalls produces a lateral expansion of water and therefore a non-uniform longitudinal and transversal discharge distribution. Consequently, the flow type, characteristic water depth, velocity, air concentration, and pressure fields change along and across the spillway. The resulting data demonstrate that the distribution of the different variables studied depend on the specific discharge at the entrance and the spillway height.
Physical modeling of a stepped spillway without sidewalls
Devant l’intérêt que montrait une société de conseils pour la conception de déversoirs en marches d’escalier dans les barrages en béton compacté au rouleau (BCR), nous avons proposé la possibilité de construire ce type de déversoir sans y ajouter de parois latérales. Les études précédentes sur les déversoirs en marches d’escalier visaient à caractériser le comportement hydraulique complexe de l’écoulement sur ces structures et à déterminer les critères de conception. De telles études portaient habituellement sur des déversoirs en marches d’escalier, de largeur constante sur toute leur longueur et équipés de parois latérales. Dans le présent article, nous présentons les résultats de la modélisation physique d’un déversoir en marches d’escalier standard non équipé de parois latérales (pente égale à 1v:0,8h). D’une manière générale, l’absence de parois latérales entraîne une expansion latérale de l’écoulement d’eau et donc une répartition longitudinale et transversale non uniforme du débit. Par conséquent, le type d’écoulement, la hauteur d’eau caractéristique, la vitesse d’écoulement, la concentration en air et les champs de pression varient sur la longueur et la largeur du déversoir. Les données obtenues montrent que les différentes variables étudiées dépendent du débit spécifique en amont du déversoir et de la hauteur de celui-ci. [Traduit par la Rédaction]
The interest of a consulting company in designing stepped spillways in roller compacted concrete (RCC) dams led us to propose the possibility of building this type of spillway without sidewalls. Previous research on stepped spillways has focused on characterizing the complex hydraulic behavior of flow on these structures, as well as design criteria. Such studies have usually been conducted on stepped spillways with a constant width along the spillway, that is, with sidewalls. In the present work, we report the results of the physical modeling of a generic stepped spillway without sidewalls (slope 1v:0.8h). In general terms, the lack of sidewalls produces a lateral expansion of water and therefore a non-uniform longitudinal and transversal discharge distribution. Consequently, the flow type, characteristic water depth, velocity, air concentration, and pressure fields change along and across the spillway. The resulting data demonstrate that the distribution of the different variables studied depend on the specific discharge at the entrance and the spillway height.
Physical modeling of a stepped spillway without sidewalls
Dolz, J (Autor:in) / Sánchez-Juny, M / Bladé, E / Estrella, S
2015
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Physical modeling of a stepped spillway without sidewalls
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