أصل تقني

المفيض

Spillway

ممر خرساني محكوم ببوابات في جسم السد يصرّف مياه الفيضان الزائدة بأمان من الخزان إلى مجرى النهر دون أن تعلو المياه فوق السد.

نظرة عامة

عندما يرتفع منسوب الخزان فوق الحد المسموح يجب تصريف الفائض قبل أن يهدد السد. يتكوّن المفيض من عتبة خرسانية منحنية تسمى الهدار، تعلوها بوابات قطاعية ترفعها روافع تعمل بمحركات كهربائية. تقيس الحساسات منسوب الخزان ووضع كل بوابة، فيقرر المشغل أو نظام التحكم مقدار الفتح المطلوب. ينساب الماء على القناة المنحدرة بسرعة كبيرة ثم يدخل حوض التهدئة حيث تتكوّن قفزة هيدروليكية تبدد طاقته قبل أن يعود إلى النهر. وأمام البوابات مجارٍ لبوابة صيانة تُنزل عند الحاجة لعزلها وتجفيفها.

كيف يعمل المفيض

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل المفيض الخزان (بحيرة السد) مصدر الماء62%ماء الفيضاندخول الماء من الخزانخروج الماء ← عودة إلى النهرQ = C·L·H^1.5F = ρ·g·h̄·Aتدفق الهدار وقوة الماء على البوابة قياس المنسوبالبوابة القطاعيةالرافعة والمحركبوابة الصيانةالهدار والقناةحوض التهدئة
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. قياس المنسوب

    يقيس حساس رادار منسوب الخزان، ويرسل مرمّز البوابة وضعها إلى غرفة التحكم.

    أجهزة قياس وضع البوابة ومنسوب الخزان
  2. البوابة القطاعية

    لوح فولاذي منحنٍ يدور حول محور خلفه؛ يضغط الماء عليه بقوة كبيرة تنتقل عبر الأذرع إلى المحور.

    البوابة القطاعيةعلاقة الضغط الهيدروليكي بالقوة
  3. الرافعة والمحرك

    يدير المحرك الكهربائي علبة التروس وأسطوانة الونش، فتلف الحبال وترفع البوابة أو تنزلها.

    محرك كهربائيونش / مشغل البوابة
  4. بوابة الصيانة

    بوابة رأسية تنزل في مجاريها أمام البوابة القطاعية لعزلها عند الصيانة.

    بوابة مائية / حاجز إغلاق
  5. الهدار والقناة

    يتدفق الماء فوق الهدار بالجاذبية في قناة مفتوحة، فيتحول ارتفاعه إلى سرعة كبيرة.

    الجريان في القنوات المفتوحة والصرف بالجاذبيةمبدأ برنولي
  6. حوض التهدئة

    تتكوّن قفزة هيدروليكية بين الكتل الخرسانية فتتبدد طاقة الماء قبل عودته إلى النهر.

    حوض التهدئة
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

بوابة مائية / حاجز إغلاقHydraulic Gate / Stoplog
ونش / مشغل البوابةGate Hoist / Actuator
البوابة القطاعيةRadial (Tainter) Gateحسب التكوين
حوض التهدئةStilling Basin / Energy Dissipatorحسب التكوين
أجهزة قياس وضع البوابة ومنسوب الخزانGate Position & Reservoir Level Instrumentationحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة توليد كهرومائية بخزانHydroelectric Storage Power Plant

المبادئ المرتبطة

علاقة الضغط الهيدروليكي بالقوةHydraulic Pressure–Force Relation
الجريان في القنوات المفتوحة والصرف بالجاذبيةOpen-Channel & Gravity Sewer Flow (Manning)
مبدأ برنوليBernoulli Principle