آبگیری از رودخانه با دریچه

درحال مشاهده: آبگیری از رودخانه با دریچه

ادعونی اهدای خون

آبگیری از رودخانه با دریچه

۱۳۸۹/۰۶/۰۳

12:0

امیرحسین ستوده بیدختی

دریچه

آبگیری از رودخانه ها با دریچه

دریچه هایی که در آبگیری از رودخانه ها به کار برده می شوند و بر دو نوع اند:

1- دریچه های کشوئی (slide gates)

2- دریچه های قطاعی (Radial gates)

دریچه های کشوئی

این دریچه ها بطوزی که از اسمشان پیدا است در داخل کشوئی به طور عمودی رفت و امد می نمایند. وشامل قسمتهای زیر هستند :

1- کشو

کشو معمولا ازاهن پروفیل U است که در داخل بتن یا مصالح ساختمانی دیگر به طور قائم کار گذاشته می شود. ابعاد این آهن پروفیل به تناسب ارتفاع دریچه و فاصله پایه ها از روی محاسبه بدست می اید.

در بعضی از سدهای بزرگ به جای آهن پروفیل برای هدایت دریچه ها ازریل آهنی سرتاسری استفاده می شود وقرقره دریچه روی ریل حرکت می کند.

2- دریچه (Gate)

ممکن است با توجه به ابعاد و فاصله بین پایه ها از چوب با فلز ساخته شوند. دریچه های چوبی در ابعاد کوچک با ارتفاع حداکثر2 تا3 متر می باشند.عرض دریچه های چوبی 1تا3 متر و ضخامت آنها بین 10 تا 30 سانتیمتر می باشد. برای ابعاد بزرگتر ، معمولا دریچه های فلزی معمول است که ابعاد ان ها از طریق محاسبه و با توجه به فلزی که در ساختمان آنها بکار برده می شود به دست می آیند.معمولا برای ساخت دریچه ها ، از فولاد استفاده می شود.کارخنجات سازنده برای ار بین بردن خطر زنگ زدن ، فولاد را با قشری از مواد زنگ نزن می پوشانند.بعلاوه رنگ ضد زنگ نیز روی پوشش ضد زنگ می زنند.

3- وسایل جلوگیری ار نفوذ آب (Water stop)

برای آب بندی دریچه ها طزق مختلفی وجود دارد. معمولا میله مدّوری در طول دریچه نصب می شود که جنس ان از مس یا برنز است.در شکل زیر اب بند به شکل نُت موسیقی را نشان می دهد.

4- وسایل تسهیل حرکت

برای اینکه دریچه ها روی پایه ها را تسهیل کنیم در دریچه های بزرگ ، ریل و قرقره یا قرقره تنها بکار می رود. معمولاً ریل بوسیله میخ هایی به بدنه پایه نصب می شود و قرقره به وسیله پایه ها به دریچه نصب می گردد. در اثر گردش قرقره اصطکاک بین دریچه و پایه ها 80 % تقلیل می یابد.

5- وسایل بالا برنده (Hoisting device)

برای بالا بردن دریچه های کشویی 3 نوع وسیله به شرح زیر متداول است :

الف – پیچ مربع

که در دریچه هایی با ابعاد کوچک بکار می رود. معمولاً در سد های انحرافی که در موقع طغیان باید دریچه ها به سرعت زیاد بالا کشیده شوند بکارنمی رود. هرجا سرعت بالا رفتن دریچه مطرح نیست از این نوع وسیله می توان استفاده کرد.

ب – کرمایر (Kremayer)

عبارت است از دو ]هن تسمه که وسط ان میله هایی کار گذاشته شده است. بوسیله چرخ دندانه دار یا دستگاه گرانویل و پنیون حرکت افقی به عمودی تبدیل می شود.دریچه مطابق شکل بالا و پایین می رود.دریچه هایی که با کرمایر می تولنند بالا و پایین روند دارای 3 تا 4 متر ارتفاع و تا 5 متر عرض می باشند. این روش به علت سرعت تحرک کم در سد های انحرافی کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

ج – جرثقیل

این وسیله غالباً برای بالا بردن دریچه های سدهای انحرافی بکار می رود. عبارت است از یک سری قرقره با پولی مرکب . برای تسریع در بالا بردن دریچه ها می توان آن را با وسایل مکانیکی یا الکتریکی مجهز نمود.

3-1-1- دریچه های کنترل(Sluice gates)

این دریچه ها در سر دهانه کانال در قسمت سراب نصب می گردند. مجرای احداث شده باید برای کنترل آب با سرعت زیاد مناسب باشد. این دریچه ها نوعی از دریچه های کشویی هستند که در سدها نیز مورد استفاده واقع می شوند.

شکل زیر سیستم بالا برنده (Hoisting device) این نوع دریچه ها را نشان می دهد. محل قرار گرفتن پلها اتصال در روی قرقره به دو صورت است. ممکن است پلها در کنار زوائد ایجاد شده در روی قرقره و یا در گودی های تعبیه شده در روی قرقره قرار گیرند (شکل ب و ج). در صورتی که وزن دریچه ها زیاد باشد از وزنه های سربی (Lead) و یل چدنی (Cast Iorn) می توان برای تسهیل حرکت دریچه استفاده نمود.

چگونگی عبور جریان آزاد (Free flow) از زیر دریچه کنترل در در شکل نشان داده شده است. چنانچه ابعاد کانال در پایین دست معلوم باشد ، می توان y₂ را محاسبه کرد. اگر پرش هیدرولیکی (Hydraulic jump) در سیستم وجود داسته داریم :

در این فرمول :

Fr₂ = عدد فرود در محل شروع جهش هیدرولیکی

با این رابطه می توان عمق آب در محل شروع جهش هیدرولیکی (y₂)را محاسبه کرد. با داشتن ارتفاع بازشدگی دریچه (b)می توان ارتفاع فشرده در پشت دریچه (y’₂) را تعیین کرد.فاصله بین y’₂ وy₂را نیز می توان به کمک رابطه برنولی محاسبه نمود. چنانچهy₂ b> باشد در این صورت جریان در پشت دریچه مستغرق (Submrged) است. برای محاسبه دبی عبوری از زیر دریچه (Q) می توان از رابطه زیر استفاده کرد :

در این فرمول

C_d = ضریب جریان (Discharge coefficient)

B = پهنای دریچه

g= شتاب ثقل

فرض می کنیم جریان به صورت آزاد زیر دریچه عبور می کند. مقادیر y₁ ،b وBرا داریم. می خواهیم Qرا تعیین نمائیم.باید مقدارC_d را می توان از شکل زیر پیدا کرد.

طول آستانه(Sill)

چنانچه y₁ زیاد نبوده و تغییرات آن نیز زیاد نباشد ، در این صورت می توان یک دال (Slab) کوتاه برای عبور آب از زیر دریچه دز نظر گرفت.در صورتی که y₁ زیاد باشد ، دارای جهش بزرگی هستیم.در این صورت طول سازه بتنی (Concrete structure) برابر 4y₃

3-2- دریچه های قطاعی (Radial gates)

دریچه هایی هستند که در ان ها صفحه جلویی دریچه (Face plate) به صورت منحنی (Curvature) با شعاع انحناء مشخص است.این دریچه ها در مواقعی به کار میرند که ارتفاع آب زیاد و فشار وارد به انها نیز باشد.

مقطع قائم و پلان دریچه قطاعی در ابگیری از رودخانه را نشان می دهد.

آشغالگیر از ورود آشغالهای شناور به داخل سیستم انتقال جلوگیری می نماید.تیرکهای سد کننده (Stop logs) غالباً در شیارهای (Slots) تعبیه شده وجود ندارند.در مواقعی که می خواهیم دریچه ها را تعمیر کنیم و یا رنگ کنیم و یا رنگ بزنیم این تیرکها را در محل شیارها روی هم قرار داده و سپس دریچه را بالا می کشیم.

دریچه های قطاعی به ابعاد مختلف تا 90 سانتی متر و 180 سانتی متر پهنا ساخته می شوند.آستانه دریچه از تیر ناودانی یا تیری از فولاد به مقطع H تشکیل می شود.زیر دریچه که بر روی آستانه تکیه می کند ممکن است از فولاد ساخته شود ولی معمولاً برای این کار تخته ای بکار می برند که به زیر دریچه می شود.

در بدنه پایه ورقه آهنی قوسی شکلی که در مسیر حرکت کناره دریچه قرار می گیرد نصب می کنند.آب بندی بین دریچه و پایه در کناره ها بوسیله تسمه فابریک قابل انحناء یا نوار آب بند لاستیکی که مخصوص این کار ساخته شده است انجام می شود.این نوار آب بند بر روی ورقه آهنی دریچه که بر روی پایه قرار دارد نصب می شود . نصب می شود . سطح بتن باید صاف باشد تا حرکت براحتی صورت گیرد و نوار مذکورزیاد سائیده نشود.

3-2-1- دریچه قطاعی تینتر (Tinter gate)

دریچه ای است که دارای لولا بوده و معمولاً بدنه آن یک سطح استوانه ای است که مرکز انحناء آن منطبق با محور لوله می باشد. این دریچه بنام طراح آن تینتر (Burnham Tainter) خوانده می شود. چگونگی عبور جریان آزاد از دریچه تینتر در شکل زیر نشان داده شده است.

در اینجا نیز اگر عمق آب در شروع جهش بعد از دریچه (y₂) کمتر از میزان باز شدگی دریچه (b) باشد دریچه در حال تخلیه آزاد است و اگر y₂>b باشد دریچه بصورت مستغرق می باشد. برای محاسبه دبی بوری از دریچه از فرمول زیر استفاده می شود:

در این فرمول

b= میزان باز شدگی دریچه

B = پهنای دریچه

C_d= ضریب تخلیه که برای دریچه تینتر از دیاگرام ارائه شده در شکل زیر به دست می اید.

Y₁= عمق جریان در بالا دست دریچه

لازم بذکر است که کلیه فاکترهای به کاررفته در این شکل در شکل قبلی مشخص شده اند. نسبت شعاع دریچه (r) به فاصله از کف کانال (a) در این شکل برابر 1.5 منظور شده است.

3-2-2- بارهای وارد بر دریچه های قطاعی

بارهای وارد بر دریچه های قطاعی در موقع حرکت از وزن دریچه ( که باید در بعضی از حالات مقداری بابت مقاومت یخی که در اطراف آن بسته می شود بدان افزود) به اضافه مقاومت اندک اصطکاک نوار آب بند به اضافه مقاومت پیچشی لولا تشکیل می گردد. نیرویی که برای بالا بردن دریچه لزم است (F₁) از رابطه زیر به دست می آید.

در این فرمول

W= وزن درچه

X= فاصله افقی بین محور لولا تا مرکز ثقل دریچه

K₁= ضریب اصطکاک نوار آب بند در موقع شروع به حرکت

F_s= فشار وارد از آب بر نوار آب بند در محل نوارها

= شعاع از مرکز لولا تا نوار آب بند

K₂= ضریب اصطکاک میله لولا

P=مقدار فشار آب بر دریچه

= شعاع میله لولا (Pin) در تکیه گاه

r= شعاع دریچه از مرکز لولا تا سطح دریچه

ضریب اصطکاک بین نوارهای آب بند و سطح خیس شده از جدول زیر به دست می آید.

جدول ضریب اصطکاک بین نوارهای آب بند دریچه و سطح تر

نوع سطح تماس	ضریب اصطکاک
ورقه فولاد نو	0.64 تا 0.73
ورقه فولاد زنگ زده	0.82 تا 0.88
بتن زبر	0.56 تا 0.60
بتن صاف	0.60 تا 0.70

لازم به ذکر است که درشکل بالا فرمول قبل نیروی فشار آب ساکن از تکیه گاه عبور کرده است . برای محاسبه دریچه های قطاعی باید توجه کرد که فشار آب بر روی ورق نازک فلزی وارد و به وسیله آن به اجزای افقی انتقال می یا بد. این اجزاء افقی معمولاً تیرهای ناودانی هستند که به نوبه خود به بازوی شعاعی تکیه می کنند. فشاری که بر روی این بازوها وارد می آید به لولا و از لولا به پایه منتقل می شود.تمام فشار دریچه به لولا منتقل می شود و معمولاً آن را به مهارهایی که در صفحۀ پایین دست پایه نصب شده پیچ می کنند وبه این ترتیب بار به پایه ها منتقل می گردد. طرح این نوع دریچه ها طوری است که امکان بسته شدن آنها تحت اثر وزن دریچه در تخلیه آزاد آب وجود دارد.

3-2-3- مزایای دریچه های قطاعی بر دریچه های کشویی

دریچه های قطاعی به عنوان دریچه های کنترل سطح آّب در تاج سرریزها و تونل ها انتقال آب بیشتر از دریچه های کشویی مورد استفاده طراحان سازه های هیدرولیکی می باشند.

مزایای دریچه های قطایی بردریچه های کشویی عبارت است از:

1- سهولت ساخت ،بهره برداری ، نگهداری و سرویس

2- عدم احتیاج به احداث شیار در پایه این نوع دریچه ها ، وجود این شیار ها در دریچه های کشویی لازم و امری نا مطلوب است.

3- عدم نیاز به چرخ و تأ سیسات ریل و قرقره.

4- کاهش قابل ملاحظه در ظرفیت دستگاه بالابر در مقایسه با دریچه های کشوئی.جعبه دنده بالابر ، در دریچه های قطاعی فقط باید نیروی لازم برای غلبه بر وزن دریچه ومقداری نیز برای اصکاک محور دوران را تحمل کند. در نتیجه فشردگی ناشی از نیروی آب در محور دوران بطور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. مقدار نیروی بازشدگی نیز به عنوان نیروی مقاوم زیاد نمی باشد. نیروی فشردگی درچه به بدنه شیار و نیز نیروی لازم اولیه برای باز کردن دریچه در دریچه های کشویی عمودی خیلی زیاد و قابل توجه است.

در طرح دریچه های قطاعی برای کاهش نیروی بالابر می توان یک وزنه در جهت مخالف محور چرخش دریچه قرار داد . این وزنه ، لنگر کاهنده ای در مقابل لنگرمقاوم بوده و در نتیجه نیروی مؤثر بر بالا بر را کاهش میدهد .

لنگر چرخشی ناشی از نیروی هیدرواستاتیک آب P.C که از بالای محور دوران عبور می کند و همچنین لنگر ناشی از وزنه انتهایی G₁.a₁ ،هر دو به نیروی بالابر در غلبه بر لنگر G.a که ناشی از وزن دریچه است ، کمک می کنند. لازم به ذکر است که محور دوران را به منظور افزایش نیروی P.C نمی توان از حد معینی پایین تر قرار داد ، زیرا محور دوران دریچه در داخل آب قرار گرفته و این امر باعث زنگ زدگی و فرسایش و همچنین افزایش اصطکاک محور دوران می گردد.

5- بالابر در دریچه های قطاعی می تواند روی پایه قرار گرفته و نیازی به احداث عرشه عملیاتی برای استقرار سیستم بالابر نمی باشد ، در حالیکه در دریچه های کشوئی غالباً جرثقیل های بزرگ برای بالا آوردن و باز نگه داشتن دریچه به هنگام تخلیه آب لازم است.

6- دریچه های قطاعی را می توان با تأ سیسات کنترل اتوماتیک مورد بهره برداری قرار داد. مقدار بازشدگی دریچه ها را می توان از اتاق فرمان کنترل نمود.موتوری که دریچه را بالا آورده است به اطاق فرمان Pulse می فرستد. گیرنده در اطاق فرمان میزان بالا آمدن دریچه را مشخص کرده و آن را ثبت می کند.

دریچه های قطاعی دارای معایبی نیز به شرح زیر می باشند:

1 – بطور کلی فشار هیدروستاتیکی ناشی از نیروی آب به ورق پوسته منتقل می گردد.این نیرو توسط تقویت کننده های قائم به تیرهای افقی انتقال یافته و سپس از این تیرهای افقی توسط تیرهای انتهایی یا بازوهای انتهایی دریچه به محور چرخش و تکیه گاه منتقل می شود. مهار کردن تکیه گاه دریچه های قطاعی ، برای غلبه بر نیروی رانش ناشی از نیروی آب در پایه های بتنی ، مشکل ترین بخش در طراحی دریچه های قطاعی است.اثر نیروی ناشی از مهار ها را در جسم بتن ، درحالات مختلف باز یا بسته بودن دریچه ها می توان با روشهای مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و چگونگی توزیع تنش ناشی از اثر بارهای متمرکز در پایه های بتنی را به دست آورد.

2 – در حالت مستغرق بودن دریچه های قطاعی ، آب بندی کامل بالا و گوشه های پایینی دریچه با مشکلات عدیده ای همراه است . البته با اتخاذ تدابیر ویژه در امرطراحی و ساخت و همچنین تعمیر و نگهداری به موقع آّب بندها ، می توان مشکل آّب بندی را همانند سایر دریچه ها ، به نحوه شایسته ای حل کرد.

3 – فضایی که این نوع دریچه ها به صورت افقی اشغال می کنند نیز یکی دیگر از ایرادات این نوع دریچه هاست.

ملاحضات هيدروليکي در اطراف دريچه ها

در این بخش داده هاي پا يه ي مورد نياز براي تعيين ضرائب دبي در دريچه ها مورد بررسي قرار مي گيرد . ضرائب دبي در دريچه هاي شعاعي به طور مستقيم در معادلات وارد نمي شود .

علت اين امر تغيير هد انرژي در طول کانال مي باشد . تغيير هد در بالا و پايين دست و در محل

باز شدگي بر روي ضرائب دبي تاثير مستقيم مي گزارد از اثرات هيدروديناليکي صرف نظر کرد .

حل مسائل دريچه ها در حالت جريانهاي 2 و3 بعدي به علت شرايط جريان پيچيده تر مي شود .

دريچه هاي مخازن سد بايستي تحمل جريانهاي سيلابي را داشته باشد . براي حل اينگونه مسائل از

مدل سازي فيزيکي استفاده مي شود .

مسئله بعدي که بايد در دريچه ها مورد بررسي قرار گرفت پديده کاديتا سيون مي باشد .

اين پديده برروي سرعت جريان در دريچه ها تاثير مي گزارد .

1-9- جريان در زير ورودي دريچه ها

-1-1-9 جريان در زير در يچه ها:

در اين قسمت ضرائب دبي براي دريچه های شعاعي مورد بررسي قرار مي گيرد .

اي دريچه ها بيشتر براي کنترل ارتفاع آب و شدت جريان به کار مي رود که شکل مشخصات هندسي

بيشتر به ارتفاع بالا و پايين دست آب بستگي دارد . در حالت مستغرق ضريب دبي از 0.3 تا 0.6 تغيير مي کند و براي حالت آزاد دبي از 0.5 تا 0.7 تغيير مي کند.

Rouse بر اساس تحقيقات Metzlerبراي دريچه هاي کشويي Valentin وfrank يک فرمول براي محاسبه ي دبي در حالت جريان آزاد ارائه داد . در اين فرمول فشار به صورت آليتيکال ارائه شده است . Falerman young فرمول فوق را براي حالت کلي براي دريچه هاي متفرق توسعه داده اند .در بسياري ازموارد حل مستقيم وسريع براي محاسبه ي دبي وجود ندارد . در اکثر موارد از سعي وخطا براي محاسبه دبي استفاده مي شود.

فرمول کلي دبي در حالت under flou به صورت زير بيان مي شود.

که در آن :

Q : دبي

Cd : ضريب دبي

Go : بازنشستگي

W : عرض دريچه

g : شتاب جاذبه

H : هد آب در بالا دست مي دهد

متغيرهاي موثر در ضريب دبي در دريجه هاي شعاعي در شکل ارائه شده است .

مثالي در تعيين ضرائب دبي در دو حالت متفرق وآزاد در شکل نشان داده شده است .

Buyalski با استفاده از نمودارهاي نمايش داده شده در شکل يک الگوريتم براي محاسبه ي دبي ارائه داد .

که با استفاده از اين الگوريتم مي توان يک برنامه ي کامپيوتري براي محاسبه دبي بر پايه ي ارتفاع هاي مختلف آب و باز شدگي هاي متفاوت دريچه نوشت . هم چنين اين الگوريتم

براي حالت دريچه هاي درزگيري شده با پلاستيک سخت در مقاطع مستطيلي را توسعه داد وهم چنين در محاسبات دريچه براي آب بندي محل درزگير در اختشاش جريان مي تواند موثر باشد .

در حالتي که در بالادست درزگير معمولا جريان مغشوش مي باشد و نمي توان محاسبه ي درستي از دبي داشت buyalski در حالت مختلف دريچه هاي شعاعي , ضريب دبي را محاسبه نمود , که

ضريب دبي به دست آمده ا ز7 % ـ تا 12%+ تغير کرد .

اين تغيير مي توان عوامل مختلفي داشته باشد . يکي از اين عوامل ، نوع درزگير آن مي باشد .

انجمن مهندسين هيدروليک آمريکا ، گراف هايي براي حالت آزاد جريان با نسبت

0.9 ،0.5 ، 0.1 =a/r ارائه داد . که در آن

= a ارتفاع آ ب در پايين دست دريچه

r = شعاع انحنای دريچه مي باشد .

در حالت دريچه هاي شعاعي در سر ريزها دبي مشابه فرمول orifice مي باشد .

اين فرمول به صورت زير مي باشد .

Q=ca (zgh)

C = ضريب دبي

= A مساحت باز شدگي

H = هد آب در مرکز باز شدگي

ضريب دبي به فاصله از orifice و نوع خصوصيات جريان نيز بستگي دارد .

خطوط جريان نيز بستگي به شکل دريچه و ماکزيم ارتفاع دريچه بستگي دارد

انواع دریچه ها

نوع دریچه	کاربردهای مهم	مزایا	معایب
دریچه ها در ابگیر های روباز
1- دریچه شعاعی موتوری	کنترل سیلاب سرریزها	هیچ نیروی نا متعدل به دریچه وارد نمی شود نیروی بالا بر کمی لازم دارد سیستم بالا بر مکانیکی ان به سادگی قابل نصب می باشد در بسیاری از مقاطع می توان از ان استفاده کرد	دیوارهای فلوم در ان بسیار بزرگ می باشند نیروهای بزرگی در محاسبه ان باید در نظر گرفت با بزرگ تر شدن دریچه محاسبات مربوطه به نیروها پیچیده می شود
2- دریچه شعاعی اتوماتیک	کنترل سیلاب سرریزها	نیروی خارجی برای جابجایی دریچه لازم می باشد	به علت وجود شمع عای وسیع در اجرای آن هزینه اجرا زیاد می شود و از پیچیدگی زیادی برخوردار است
3- دریچه بالا رونده قائم	کنترل سیلاب سرریزها(در انواع قدیم این دریچه در سرریزها استفاده شده است)	در بسیاری از مقاطع می توان از آن استفاده کرد به علت باز شدگی زیاد دریچه ها می توان از آن ها در آب راه ها ی حمل و نقل دریایی استفاده نمود ارتفاع سازه محافظ دریچه کم می با شد.	درزگیر نیاز می باشد نیروی بالابر بسیار زیادی نیاز دارد
4- دریچه مستغرق (مفصل در پایین)	دریچه هی کشویی کنترل سیلاب	در جریان های سرریز شده می تواند بکار رود می توان آن را طوری طراحی کرد که در مواقع اضطراری که تحت فشار است باز شود.	برای آب بندی آن نیاز به عرض زیاد بدون منفذ می باشد همچنین بایستی دیوارهای آب بند باشد مفصل ها در این دریچه ها به سختی ایجاد می شوند.
5- دریچه مستغرق (مفصل در بالا)	دهانه آبگیر در حالت جذرو مدی	نیروی خارجی کمی برای جابجایی دریچه لازم می باشد عملکرد اتوماتیک دارد ساخت و نصب آن اسان می باشد.	سطح آب قابل کنترل نمی باشد. اگر ارتفاع آب در پایین دست از یک مقدار خاص بیشتر شود این درچه عملکرد خوبی نخواهد داشت

نوع دریچه	کاربدهای مهم	مزایا	معایب
دریچه ها در ابگیر های رو باز
6- دریچه قطاعی بالا رونده	سدهای در معرض طوفان	محافظ برای راه آبی موجود کنار سد. نگهداری و تعمیر آسان	در بالا دست جریان نیاز به آب بند دارد. مکانیزم ساخت دریچه پیچیده می باشد.
7- دریچه شناور – مفصل در پایین	سدهای در معرض طوفان دهانه آبگیر در حالت جذرو مدی	محافظ برای راه آبی موجود در کنر سد. برای محافظت از راه آبی نیاز به دیوار آب بند نمی باشد از نظر طراحی شرایط عالی دارد	این دریچه در هدهای محدودی به خوبی جواب می دهد. حرکت درچه وابستگی مستقیمی به درز های موجود دارد. نیاز به مفاصل تفکیک پذیر دارد.
8- درچه تاجی شکل	سد های در معرض طوفان	محافظ برای راه آبی موجود در کنار سد. از نظر طراحی شرایط عالی دارد.	عرض قابل حمل و نقل نسبت به سایر دریچه ها خیلی کمتر می باشد.
9- دریجه قطاعی عمودی	سدهای در معرض طوفان	محافظ برای راه آبی موجود در کنار سد. برای محافظت از راه آبی نیاز به دیوار آب بند نمی باشد از نظر طراحی شرایط عالی دارد از دریچه تاجی بلزشدگی آن از دریچه تاجی بیشتر است.	به دیوارهایی برای محافظت از قسمت باز شدگی نیاز دارد.
10- دریچه غلتکی قطاعی	سرریزها	نیروی خارجی کمی برای جابجایی دریچه لازم می باشد.	پیچیدگی عملکرد این دریچه باعث شده است هزینه اجرای آن گران تمام شود.

نوع	کاربردهای مهم	مزایا	معایب
دریچه ها در آبگیرهای مستغرق
1- دریچه قائم ورودی – به صورت مکانیزه	کنترل آبگیر و بستن آن در شرایط اضطراری	کنترل این دریچه به راحتی انجام می گیرد توزیع نیروها به گونه ای است که به دریچه کمترین فشار وارد می شود.	آب بند و درزگیر دریچه مورد نیاز می باشد. در هنگام آبگیزی یک سری نیروی غلتکی و لغزشی به دریچه وارد می شود هزینه نگهداری بسر ؟
2- دریچه قائم ورودی آبگیر- به صورت طنابی	در کناره های آبگیر از آن استفاده می شود.	در مقابل نبروی غلتکی و لغزشی وارد بر دریچه مقاومت کند.	نمی توان ار آن به عنوان بک دریچه کنترل استفاده کرد در شرایط اضطراری قابل اطمینان نیست.
3- دریچه کاترپیلار	در شرایط اضطراری و برای کنترل هد از آن استفاده می شود	برای هد های بالا جریان را کنترل می کند.	درزگیرهای عرضی نیاز دارد. برای کار منظم این دریچه ها نیاز به یک اتصال بین دریچه و موتور می باشد. کندی حرکت این نوع دریچه ها نگهداری آن ها را تحت تاثیر قرار داده است. هزینه نگهداری در این دریچه ها بالاست.
4- درچه شعاعی	در شرایط اضطراری و برای کنترل هد بالا از آن استفاده می شود	در غیاب درز گیر و آب بند به خوبی کار می کند	نیاز یه یک محفظه خالی برای بازگشت سریع به حالت اولیه خود دارد. نیرو های وارده به دریچه زیاد می باشد.
5- دریچه استوانه ای	ورودی های کانال	در بازشدگی ها ی بزرگ جریان را به خوبی کنترل می کند.	به طور طبیعی فرکانس کمی در ارتعاشت دارد و این باعث معلق ماندن سیستم کابلی نگهداری این دریچه هاست. مسئله ارتعاش در این دریچه ها اجتناب ناپذیر است.

نوع	کاربردهای مهم	مزایا	معایب
دریچه ها در آّبگیرهای مستغرق
6- درچه کشوئی	در آبگیرها برای کنترل جریان از آن استفاده می شود	به راختی در شرایط اضطراری می تواند جریان را کنترل کند نیروی لغزشی آن به تدریج میرا می شود	به درزگیر نیاز دارد. امکان وجود پدیده کاویتاسیون می باشد. نیاز به هوا گیری دارد.
7- دریچه جت جریان	برای هدهای بالا جریان را کنترل می کند	به راحتی در هدهای بالا جریان را کنترل می کند. به راحتی در شرایط اضطراری می تواند جریان را کنترل کند. نیروی لغزشی آن به تدریج میرا می شود. می تواند به اشکال دایره و مستطیل باشد.	به درزگیری نیاز دارد . نیاز به هوا گیری دارد .
8- دریچه شعاعی	در آبگیرها برای کنترل جریان از آن استفاده می شود	بدون درزگیر می تواند بخوبی عمل کند. نیروی بالابر کمی می خواهد	نیاز به یک محفظه خالی برای بازگشت سریع به حالت اولیه خود دارد. نیروهای وهرده به دریچه زیاد می باشد.
9- دریچه حلقوی	در جریان های برگشتی از آن استفاده می شود	جریان را به خوبی کنترل می کند. از مقطع مستطیلی به دایره به تبدیل نیاز ندارد.	به درزگیرنیاز دارد. نیاز به شستن کف دریچه با جریان سریع دارد.

Type of gate

Appendix 2.1. Main applications, advantages and disadvantages of various type of hydraulic gate

Type

Main Applications

Advantages

Disadvantages

Gates in open channels

1. Radial gates,

motorized

Sluice installations.

River control.

Spillways.

Barrages.

No unbalanced forces.

Absence of gate slots.

Low hoisting force.

Mechanically simple.

Bearing out of the Water.

Can be fitted with over flow section.

Some inspection with gate in service possible.

Extended flume walls.

High concentrated loads.

Increased fabrication complexity.

2.Radial automatic gates

Sluice installations.

River control.

No outside source of power required.

Absence of machinery.

Low maintenance.

Wide piers to accommodate displacers.

Counterbalance visually intrusive.

Can malfunction due to incorrect design.

Can malfunction due to blockage of inlet of control system.

3.Vertical-lift gates

Sluice installations.

River control.

Old installations:

Barrages

Spillways.

Can be fitted with overflow sections.

Short piers.

Wide-span gates can be engineered to provide good navigation openings.

Up-and-over gates can reduce height of supporting structure.

Gate slots requied.

Load rollers under water.

Can jam due to debris.

High hoisting load unless counterbalanced.

Overhead support structure visually intrusive.

4.Flap gates, bottom-hinged

Tidal barrages.

Sluice installations.

River Control.

Complete separation of saline and fresh water.

Overflow to clear debris.

No visually intrusive overhead structure

Can in some cases be engineered to open under gravity in an emergency.

Requires extensive side staunchings for side sealing or very sccurately constructed pier walls.

Hinge bearings not easily accessible and permanently immersed.

5.Flap gates, top-hinged

Tidal outlets.

Requires no outside source of power.

Automatic in operation.

Simple construction.

Little maintenance required.

Cannot control water level.

Will not entirely exclude tidal water if downstream water level rises above sill.

Gate slam can occur.

Type	Main Applications	Advantages	Disadvantages
Gates in open channel _continued
6.Rising –sector	Strorm-surge barriers.	Unobstructed navigation passage Not intrusive visually. Can be raised for maintenance and inspection without stoplogs.	Requires piers. Permits some flow upstream. Complex fabrication of gate. Complex machinery.
7.Buoyant gates, bottom- hinged	Strom- surge barriers. Tidal barriers.	Unobstructed navigation passage without piers. No strcture above navigation passage bed level. Excellent from visual considerations.	Capable of withstanding only limited differential head. Gates move independently under wave action resulting in leakage between gates. Requires detachable hinges. Gates have to be interchanged for maintenance.
8.Mitre gates	Storm- surge barriers.	Unobstructed navigation passage. Excellent from visual considerations.	Width of navigation more limited than Closure and opening has to be effected when water levels are nearly equal. Heavy mitre thrust. Cannot open or close against flow.
9. Vertically-hinged sector	Storm-surge barriers.	Unobstructed navigation passage. Can be opened or closed against flow. Can be opened at differential head. Can be constructed with mitre gates. Excellent from visual considerations.	Requires wide recess in the banks to accommodate gates on opening.
10. Drum and sector gates	Spillways.	Requires no outside source of power	Complex gates. Requirement for extensive civil engineering works. Requires zero downstream level. Control system critical. Can silt up. Not favoured.

Type	Main Applications	Advantages	Disadvantages
Gates in submerged outlets
1.Vertical-lift intake gates, servo-motor operated	Control and emergency closure.	Reliable control gates. Good load distribution in the slide version. Damped.	Gate slot required. Load rollers or slides operating under water. Requires stem connections between servo-motor and gate. Possible cavitation problems. Slow operation to raise to the maintenance position. Requires air admission.
2. Vertical-lift intake agte, rope operated	Bulkhead gate.	Can be load roller or slide gate. Dose not require air admission.	Cannot be used as a control gate. Cannot be used as an emergency closure gate. Requires balanced head for operation. Guide slots required. Possible cavitation problems. Requires bypass system.
3. Caterpillar or coaster gate	Control and emergency closure gate.	Control gate for very high heads.	Wide gate slots required. Caterpillar train operates under water. Requires stem connection between servo-motor and gate. Cavitation problems. Slow operation to raise to the maintenance position. Very costly. Requires air admission.
4.Radial-intake gate	Control and emergency closure gate. Intake gate.	Absence of gate slots. Requires no load rollers or slides.	Requires chamber to retract. High concentrated load. Lintel seal critical. Requires dewatering of tunnel to carry out maintenance. Requires air admission.