พฤติกรรมการไหลผ่านทางระบายน้ำล้นแบบท่อดิ่งหน้าตัดสี่เหลี่ยมมุมฉาก

บทคัดย่อ

บทความนี้มีจุดมุ่งหมายในการนำเสนอผลการศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมการไหลผ่านทางระบายน้ำล้นแบบท่อดิ่งหน้าตัดสี่เหลี่ยมมุมฉากที่มีอัตราส่วนด้านกว้างต่อด้านยาว (m) ของทางเข้าต่างๆ กัน จำนวน 5 รูปแบบ โดยแต่ละรูปแบบจะมีความยาวของเส้นรอบรูปของทางเข้าที่เท่ากันและมีระดับความสูงของทางเข้าเหนือท้องน้ำ (P) จำนวน 3 ระดับ ในการศึกษาได้มีการสร้างแบบจำลองทางชลศาสตร์เพื่อหาอัตราการไหลผ่านทางระบายน้ำล้นในลักษณะการไหลล้นข้ามแบบอิสระลงสู่ท่อดิ่งไปยังท่อในแนวราบที่มีสภาพการไหลออกแบบไม่เต็มหน้าตัด สำหรับสมมติฐานที่ใช้ในการศึกษา คือ การไหลเข้าสู่ทางระบายน้ำล้นมีลักษณะเดียวกันกับการไหลผ่านฝายสูง ข้อมูลที่ได้จากแบบจำลองจะถูกนำไปใช้ในการหาค่าสัมประสิทธิ์ทางระบายน้ำล้นเพื่อใช้ในการวิเคราะห์หาความสัมพันธ์กับตัวแปรต่างๆ ที่จะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการไหล จากผลการศึกษาพบว่า อัตราการไหลผ่านทางระบายน้ำล้นจะแปรผันโดยตรงกับระดับผิวน้ำเหนือทางเข้าทางระบายน้ำล้น (H) โดยที่อัตราการไหลจริงจะมีค่าน้อยกว่าอัตราการไหลในทางทฤษฎี สำหรับค่าสัมประสิทธิ์ทางระบายน้ำล้น (C) แต่ละรูปแบบจะมีค่าอยู่ในช่วง 1.234 – 1.819 โดยที่ C จะแปรผกผันกับค่า H และหากพิจารณาที่ค่า H ใดๆ จะพบว่า C จะแปรผันโดยตรงกับ m และ P สำหรับประสิทธิภาพในการระบายน้ำของทางระบายน้ำล้นพิจารณาจากค่าสัมประสิทธิ์อัตราการไหล (C_D) และมีค่าเท่ากับ 0.418 – 0.616 ซึ่งถือว่ามีค่าค่อนข้างต่ำ