Blockage of driftwood and resulting head increase upstream of an ogee spillway with piers

Furlan, Paloma (Laboratory of Hydraulic Constructions (LCH), EPFL, Lausanne, Switzerland ; CERIS; Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ; Pfister, Michael (School of Engineering and Architecture (HEIA-FR), HES-SO // University of Applied Sciences Western Switzerland) ; Matos, Jorge (CERIS, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ; Schleiss, Anton J. (Laboratory of Hydraulic Constructions (LCH), EPFL, Lausanne, Switzerland)

Accumulations of floating debris in reservoirs can have negative impacts on the safe operation of a dam. Thus, adequate spillway design in view of driftwood is of paramount importance. Herein, investigation of driftwood blockage with a reservoir flow approach was conducted. A laboratory facility was used to evaluate blockage of artificial stems at an ogee crested spillway equipped with piers. With a systematic approach, the effect of blocked stems on the head at a reservoir was qualitatively investigated. Experiments with manually blocked stems were performed to study the effect a blockage can have on the reservoir head. Experiments releasing 200 stems were performed to study jam shapes and their probability to cause a head increase. It was found that similar blocked volumes of stems had different effects on the head increase in the reservoir and were dependent on whether stems were in contact or not with the spillway crest. It was also found that an increasing head tends to decrease the blocking probability but not linearly.

L‘accumulation de bois flottants dans les réservoirs peut avoir des effets négatifs sur la sécurité de l‘exploitation d‘un barrage. Par conséquence, une conception adéquate des déversoirs en ce qui concerne le bois flottant est d’une importance primordiale. Ici, une étude sur le blocage du bois flottant avec une approche d‘écoulement de réservoir a été menée. Un modèle physique a été utilisé pour évaluer le blocage des tiges artificielles sur un déversoir à crête standard équipé avec des piliers. Grace a une approche systématique, l’effet des tiges bloquées sur la tête d’un réservoir a été étudié qualitativement. Des expériences avec des tiges bloquées manuellement ont été réalisées pour étudier quel effet, qu‘un blocage, peut avoir sur la tête du réservoir. Des expériences en libérant 200 tiges ont été réalisées pour étudier les formes d’encombrement et leur probabilité de provoquer une augmentation de la tête. Il a été constaté que des volumes de tiges bloqués similaires avaient des effets différents sur l‘augmentation de la tête dans le réservoir et dépendaient du fait que les tiges étaient en contact ou non avec la crête de l‘évacuateur de crue. Il a également été constaté qu‘une tête croissante tend à diminuer la probabilité de blocage, mais pas de manière linéaire.


Faculty:
Ingénierie et Architecture
School:
HEIA-FR
Institute:
iTEC - Institut des technologies de l'environnement construit
Publisher:
Boca Raton, London, New York, CRC Press
Date:
2019-08
Boca Raton, London, New York
CRC Press
Pagination:
10 p.
Edition Statement:
1st edition
Published in:
Sustainable and Safe Dams Around the World / Un monde de barrages durables et sécuritaires: Proceedings of the ICOLD 2019 Symposium, (ICOLD 2019), June 9-14, 2019, Ottawa, Canada / Publications du symposium CIGB 2019, juin 9-14, 2019, Ottawa, Canada
Author of the book:
Tournier, Jean-Pierre ; Hydro-Québec, Montréal, Canada
Bennett, Tony ; Ontario Power Generation, Niagara-on-the-Lake, Canada
Bibeau, Johanne ; AECOM, Montréal, Canada
ISBN:
978-0-367-33422-2
Appears in Collection:

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 Record created 2019-11-05, last modified 2019-11-05

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