التصميم الهيدروليكي للبوابات

التصميم الهيدروليكي للبوابات لا أحد أفضل من البروفيسور باول إربيتس لكتابة كتاب "التصميم الهيدروليكي للبوابات"، لأنه اكتسب خبرة شخصية واسعة للغاية خلال الاختبارات المهنية التي كرّسها لمشروع الري. بل إنه جمع بين الروح العلمية والنهج العملي أيضاً. وهو يعرف جيداً جميع مراحل التنفيذ، والمعدات الهيدروميكانيكية من دراسات الجدوى مروراً بالتركيب والتشغيل، فضلاً عن سلوكها. وهذا يمثل ميزة كبيرة للمهندسين في جميع أنحاء العالم. إذ إن حجم الخبرة في البرازيل في تنفيذ الأعمال الهيدروليكية، ولا سيما مشاريع المياه، جدير بالملاحظة. (وقد عمل البروفيسور إربيتس في مشاريع كهربائية كبيرة في مواقع مختلفة وبمسؤوليات مختلفة في بلده). تُعد البوابات المنزلقة والقطاعية من أكثر المنشآت الهيدروليكية المتحركة شيوعاً، حيث تُستخدم لتنظيم منسوب المياه وتصريف التدفق في قنوات الري، ومجاري تصريف الرواسب في السدود التحويلية، وفتحات المآخذ المائية، ومفيض السدود الكبيرة. ونظراً لأن هذه البوابات واسعة الاستخدام، فقد كُتبت على مدى العقود الماضية علاقات ومنحنيات تجريبية عديدة لتقدير التصريف المار أو معامل تصريف التدفق من هذه البوابات في ظروف التدفق المغمور. وكل علاقة من العلاقات التجريبية الموجودة صالحة ضمن نطاق محدد، وخارج ذلك النطاق يكون تطبيقها مصحوباً بخطأ ملحوظ. في هذا البحث، ومن خلال دمج علاقة الطاقة بين المقطع الأعلى للبوابة ومقطع أقصى انضغاط للتدفق خلف البوابة، وكذلك علاقة كمية الحركة بين هذا المقطع الأخير ومقطع المخرج السفلي للبوابة، يُحسب مقدار التصريف المار من البوابة في ظروف التدفق المغمور.