ITB Golden Ratio Spillway, suv tashlagich tepasining asosiy radiuslari va geometrik bogʻlanishlarini oʻlchovsiz oltin nisbat doimiysi \(\phi\approx1.618\) orqali belgilaydigan ikki oʻlchamli suv tashlagich tepasi geometriyasidir. Tadqiqot Type A va Type B deb atalgan ikki konfiguratsiyani Flow-3D sonli modellashtirish va laboratoriya fizik model tajribalari yordamida baholagan. Type A fizik modeli 1:25, Type B fizik modeli 1:40 masshtabda sinovdan oʻtkazilgan; har ikki prototip uchun \(P=6\) m, \(H_d=2\) m va \(P/H_d=3\) sharti qoʻllangan. Fizik va sonli unit-discharge natijalari orasidagi eng yuqori exact nisbiy farq Type A uchun %4,51, Type B uchun %9,21 ni tashkil etadi. Mualliflar har ikki geometriya suv oʻtkazish qobiliyati jihatidan anʼanaviy Ogee profile ga yaqin natija berishini va geometrik jihatdan soddaroq loyihaviy muqobil yaratishini taʼkidlaydi. Biroq mavjud validatsiya laboratoriya masshtabida, vertikal upstream face va cheklangan \(P/H_d\)–\(H/H_d\) oraligʻida bajarilgan; yirik toʻgʻonlar, choʻkindili oqimlar, tosh tashilishi va real dala sharoitlari alohida tasdiqlanishi kerak.

Type A Ogee standartidan olingan \(R_1=0.5H_d\) upstream radiusini oltin nisbatdan hosil qilingan qoʻshimcha radiuslar bilan birlashtiradi. Manbada \(a=R_1\), \(b=R_1/1.618\), \(R_2=b/1.618\) va downstream uchun \(R_3=R_1\times1.618\) belgilangan. Type B esa soddaroq geometriyadir; \(R_1=0.5H_d\), \(b=R_1\) va \(R_3=R_1\times1.618\) dan foydalanadi. Har ikki turda downstream qiyalik 1:1 deb berilgan.

Flow-3D hisoblari discharge coefficient \(C_d\), correction coefficient \(C/C_d\), water-level–discharge bogʻlanishi, pressure distribution, flow separation va cavitation potential kabi gidravlik xususiyatlarni baholash uchun ishlatilgan. Figure 9 da Type A ning \(C_d\) egri chizigʻi USBR Ogee egri chizigʻidan biroz yuqorida, Figure 11 da esa Type B ning \(C_d\) egri chizigʻi Ogee egri chizigʻiga juda yaqin koʻrinadi. Figure 10 va Figure 12 da har ikki Golden Ratio geometry uchun \(C/C_d\) correction curve Ogee egri chizigʻini yaqindan kuzatadi, yuqori \(H/H_d\) tomonda esa biroz pastda qoladi.

Tadqiqotning 2026 yilgi inglizcha nashri yangi va mustaqil tajriba maʼlumotlari toʻplami emas. Manbaning Publication Note boʻlimida maqola 2025 yilda chop etilgan indonez tilidagi versiyaning kengaytirilgan inglizcha shakli ekani va asosiy sonli/tajriba maʼlumotlari ikki maqolada bir xil qolganligi aytiladi. 2026 versiyasi adabiyotdagi joylashuvini kengaytirgan, xulosalarni qayta koʻrib chiqqan va Type A ni toʻgʻon suv tashlagichlari, Type B ni daryo toʻgʻonchalari uchun qoʻllash kabi amaliy tavsiyalarni qoʻshgan.

Suv tashlagich tepasi nega bunchalik muhim?

Suv tashlagich — toʻgʻon, suv ombori yoki daryo toʻgʻonchasida ekspluatatsiya chegarasidan oshgan ortiqcha suvni xavfsiz tarzda quyi oqimga oʻtkazadigan gidravlik inshootdir. Suv tashlagich tepasi esa suv toshib oʻta boshlaydigan yuqori geometrik qismdir. Tepa profilining shakli oqimning inshootga qanday yaqinlashishini, suvning sirtdan qanchalik silliq ajralishini, oʻtkazilishi mumkin boʻlgan sarfni, bosim taqsimotini va past bosim tufayli yuzaga kelishi mumkin boʻlgan cavitation xavfini belgilaydi.

Manba Indoneziyada keng tarqalgan ikki yechim sifatida Ogee va cylindrical crest geometriyalarini koʻrib chiqadi. Ogee profili yuqori gidravlik samaradorlikni taʼminlasa-da, murakkab egri chiziqlari va bir nechta geometrik bogʻlanishlari sabab aniq loyihalash va bajarishni talab qiladi. Cylindrical crest soddaroq boʻlsa-da, ikki yoyli shaklda upstream \(R_1\) bilan downstream \(R_2\) orasidagi nisbat uchun KP-02 standartida yagona aniq havola yoʻqligi qayd etiladi.

Ogee geometriyasidagi loyihalash murakkabligi

Manbaning Figure 1 ida Ogee upstream geometriyasi uchun quyidagi bogʻlanishlar berilgan:

\[ R_1=0.5H_d \]

\[ R_2=0.2H_d \]

\[ a=0.282H_d \]

\[ b=0.175H_d \]

\[ c=a-b \]

Downstream profile uchun manba Figure 1 da:

\[ X^{1.85}=2.0H_d^{0.85}y \]

bogʻlanishini koʻrsatadi.

Bu yerda \(H_d\) design head/design water level sifatida ishlatiladigan xarakterli loyihaviy balandlikdir. \(X\) va \(y\) Ogee downstream profilining geometrik koordinatalarini ifodalaydi. Manba muhokamasidagi asosiy taqqoslash shundan iboratki, Ogee ning ushbu murakkab profiliga nisbatan Golden Ratio geometry doimiy \(\phi\) bogʻlanishlari bilan soddaroq qurilishi mumkin.

Silindrik suv tashlagichda muammo nimada?

Manbada keltirilgan KP-02 loyihalash mezonlariga koʻra cylindrical two-arc crest uchun upstream radius \(R_1\) tosh terma inshootlarda taxminan \(0.3–0.7H_d\), beton inshootlarda \(0.1–0.7H_d\) oraligʻida tanlanishi mumkin. Bunga qarshi ravishda downstream \(R_2\) uchun aniq radius ratio taʼrifi yoʻqligi va downstream slope 1:1 qilib ishlatilishi qayd etiladi.

ITB Golden Ratio Type B ning oʻziga xos loyihaviy motivlaridan biri ushbu upstream–downstream radius bogʻlanishini doimiy \(\phi\approx1.618\) yordamida aniq belgilangan holga keltirishdir.

Oltin nisbat ITB suv tashlagich geometriyasida qanday qoʻllanadi?

ITB Golden Ratio Spillway oltin nisbat doimiysi \(\phi\approx1.618\) ni upstream va downstream crest radiuslari orasidagi oʻlchovsiz geometrik nisbat sifatida qoʻllaydi; Type A da Ogee asosidagi \(R_1=0.5H_d\) radiusidan \(R_2\) va \(R_3\) hosil qilinadi, Type B esa ayni \(R_1\) asosini soddaroq yagona upstream egri chizigʻi va \(R_3=\phi R_1\) downstream bogʻlanishi bilan ishlatadi.

Manbadagi oltin nisbat

Manba Figure 3 da oltin toʻgʻri toʻrtburchak va oltin spiral orqali turli kesmalarning nisbatlari bir xil doimiyga yaqinlashishini koʻrsatadi:

\[ \phi\approx1.618 \]

\(\phi\) oʻlchovsiz doimiydir. Shuning uchun \(R_1\), \(R_2\), \(R_3\), \(a\) va \(b\) uzunliklarining metr yoki santimetrdagi mutlaq kattaligi oʻzgarsa ham, ular orasidagi nisbat bir xil qolishi mumkin. Mualliflarning suv tashlagich geometriyasini turli oʻlchamlarga masshtablash mumkinligini asoslashining matematik negizi shudir.

Type A geometriyasi

Bu bogʻlanishlar zanjir shaklida yozilganda:

\[ R_2=\frac{R_1}{\phi^2} \]

hosil boʻladi. Bu ifoda manbada \(b=R_1/\phi\) va \(R_2=b/\phi\) tarzida ikki bosqichda berilgan bogʻlanishning algebraik birlashtirilishidir; u yangi tajriba natijasi emas.

Type B geometriyasi

Type B ning Type A dan asosiy geometrik farqi ikkinchi upstream radius tuzilmasining olib tashlanishi va upstream tomonning soddaroq yagona asosiy radius bilan belgilanishidir.

ITB Golden Ratio yondashuvining adabiyotdagi oʻrni

Tadqiqotning ish jarayoni

Manbaning metodik jarayoni quyidagi tartibda:

1. Adabiyotlar sharhi.
2. Loyihalash shartlari va maʼlumot kirishlarini toʻplash.
3. Suv tashlagich geometry modelini yaratish.
4. Upstream radius, downstream radius va downstream geometry ni hisoblash.
5. Google SketchUp yordamida STL modelini yaratish.
6. Flow-3D numerical modelling.
7. Water level–discharge rating curve va gidravlik natijalarni olish.
8. Laboratoriya physical modelini tayyorlash.
9. Flow/discharge oʻlchovlari.
10. Sonli va fizik natijalarning validation taqqoslanishi.
11. Xulosa va tavsiyalar.

Flow-3D modeli nima qildi?

Suv tashlagich geometry STL formatida Flow-3D modeliga oʻtkazilgan. Manba model boundary va fluid parameters bilan shartlantirilgani hamda har bir suv tashlagich turi uchun turli discharges qoʻllanib water-level–discharge rating curve hosil qilinganini bildiradi.

Tahlil qilingan asosiy kattaliklar:

• water level,
• discharge,
• discharge coefficient \(C_d\),
• correction coefficient \(C/C_d\),
• velocity field,
• pressure distribution,
• flow separation,
• cavitation potential / \(\sigma\) index.

Figure 7 va Figure 8 da \(P/H_d=3\), vertical upstream face sharoitidagi Type A va Type B uchun Flow-3D velocity/pressure contour tasvirlari mavjud. Ammo manba mesh resolution, timestep, turbulence model, convergence criterion yoki sonli \(\sigma\) qiymatlarini eʼlon qilmagani sabab bu parametrlar Verianla tomonidan toʻldirilmaydi.

\(C_d\) va \(C/C_d\) egri chiziqlari nimani anglatadi?

\(C_d\), muayyan suv tashlagich geometriyasi va \(P/H_d\) nisbati uchun sarf xulqini ifodalovchi design discharge coefficient dir; \(C/C_d\) esa actual head \(H\) design head \(H_d\) dan farq qilganda discharge coefficient ni loyihaviy qiymatga nisbatan qanday tuzatish kerakligini koʻrsatuvchi oʻlchovsiz correction ratio dir.

\(P/H_d\) nisbati

\[ \frac{P}{H_d} \]

oʻlchovsiz geometrik nisbat boʻlib:

• \(P\): spillway height,
• \(H_d\): design water level/design head

sifatida qoʻllanadi.

Figure 9 Type A uchun \(C_d\) bilan \(P/H_d\) bogʻlanishini koʻrsatadi. Manba Type A curve USBR Ogee curve dan biroz yuqorida ekanini bildiradi.

Figure 11 Type B uchun ayni bogʻlanishni koʻrsatadi va Type B curve USBR Ogee egri chizigʻiga yaqin ekanini qayd etadi.

\(H/H_d\) nisbati va correction coefficient

\[ C_1=\frac{C}{C_d} \]

Manba \(C_1\) ni correction coefficient sifatida belgilaydi.

Bu yerda:

• \(H\): actual water level/head,
• \(H_d\): design water level/head,
• \(C\): actual operating-condition discharge coefficient,
• \(C_d\): design discharge coefficient

deb talqin qilinadi.

Figure 10 Type A, Figure 12 Type B uchun \(C/C_d\) bilan \(H/H_d\) bogʻlanishini beradi. Manba har ikki Golden Ratio curve Ogee correction curve ni yaqindan kuzatishini, yuqori nisbatlarning soʻnggi qismida esa biroz pastda qolishini bildiradi.

Loyihaviy egri chiziqlardan foydalanish chegarasi

Manba Figure 9–12 egri chiziqlaridan dastlabki loyihalash maqsadida quyidagi chegaralarda bevosita foydalanish mumkinligini bildiradi:

Manbaning oʻz tavsiyasiga koʻra, bu oraliqlardan tashqarida yoki high-hazard dam loyihalarida site-specific numerical yoki physical model tadqiqoti oʻtkazilishi va design head dan yuqori sharoitlarda crest pressure bilan cavitation potential alohida tekshirilishi kerak.

Froude oʻxshashligi fizik model natijalarini prototipga qanday koʻchiradi?

Froude oʻxshashligi erkin sirtli oqimlarda inertsiya va tortishish taʼsirlarini model bilan prototip oʻrtasida dinamik jihatdan oʻxshash saqlashga asoslangan masshtablash yondashuvidir; ushbu tadqiqotda 1:25 Type A va 1:40 Type B fizik modellaridagi sarflar prototype unit discharge qiymatlariga aylantirilib, Flow-3D natijalari bilan taqqoslangan.

Type B jadvalida berilgan masshtab bogʻlanishi

Manba Table 3 da Type B uchun prototype unit discharge ustunida quyidagi tuzilmani aniq qoʻllaydi:

\[ q=\frac{Q\,40^{1.5}}{b} \]

Bu yerda:

• \(q\): prototype unit discharge, birligi \(m^3/s/m\),
• \(Q\): physical-model total discharge, birligi \(m^3/s\),
• 40: Type B ning geometric scale ratio si,
• \(b\): laboratoriya kanalining eni, \(0.30\) m,
• 1,5 daraja: Froude similitude sharoitida unit-discharge masshtablashining uzunlik nisbatiga bogʻliqligini ifodalaydi.

Masalan, Table 3 da \(H=0.50\) cm uchun physical \(Q=0.00019\,m^3/s\) oʻlchangan va prototype unit discharge taxminan \(0.16\,m^3/s/m\) deb berilgan.

Type A masshtablashi

Type A 1:25 masshtabda. Table 2 dagi prototype unit-discharge qiymatlari ayni Froude similarity mantiqida 25 masshtab nisbati bilan mos keladi. Manba Table 2 ning koʻrinadigan header qismida Type B jadvalidagidek aniq algebraik formula chop etilmagani sabab Verianla bu ifodani “manbada yozilgan alohida tenglama” sifatida emas, balki Table 2 qiymatlarining masshtablash mantiqini tushuntiruvchi matematik talqin sifatida ishlatadi.

Fizik model geometriyasi

Model P va Hd qiymatlari masshtab nisbatlari orqali prototype P va Hd dan toʻgʻridan-toʻgʻri olinadi va manbadagi fizik model suratlaridagi yorliqlar bilan mos keladi.

Tadqiqot usuli va natijalari

Type A fizik va sonli sarf taqqoslanishi

Type A da eʼlon qilingan eng yuqori exact nisbiy xato %4,51 dir. Bu maksimum \(H_{model}=1.6\) cm qatorida koʻrinadi. Sinovdan oʻtkazilgan eng yuqori prototype head \(H=3.0\) m nuqtasida physical-model scaling \(q=12.71\,m^3/s/m\), numerical result esa \(12.15\,m^3/s/m\) ni tashkil etadi; manba relative error ni %4,38 deb beradi.

Type B fizik va sonli sarf taqqoslanishi

Type B da eng yuqori exact relative error %9,21 dir va \(H_{model}=1.25\) cm qatorida yuz beradi. Oxirgi sinov nuqtasida prototype unit discharge \(12.31\,m^3/s/m\), Flow-3D natijasi \(12.02\,m^3/s/m\) va relative error %2,38 dir.

Sonli model bilan fizik modelning %10 dan kam farq ko‘rsatishi nimani anglatadi?

Tadqiqotda Type A va Type B uchun eʼlon qilingan barcha unit-discharge taqqoslashlarida relative error %10 dan past bo‘lgan; bu holat o‘rganilgan \(P/H_d=3\), vertical-upstream va laboratoriya masshtabi sharoitlarida Flow-3D sarf natijalari fizik model o‘lchovlariga yaqinligini qo‘llab-quvvatlaydi, biroq boshqa geometriyalarda, baland to‘g‘onlarda, cho‘kindili oqimlarda yoki dala prototiplarida ayni xato darajasi kafolatlanadi degani emas.

Type A va Type B ning xato tuzilishi

Type A ning sonli va fizik sarf natijalari umuman olganda bir-biriga yaqinroq ko‘rinadi. Type B da maksimal farq %9,21 gacha ko‘tarilsa-da, sinovdan o‘tkazilgan barcha nuqtalar %10 chegarasidan past qolgan.

“Scale effects negligible” iborasi qanday talqin qilinishi kerak?

Mualliflar Type A ning 1:25 va Type B ning 1:40 masshtabdagi fizik modellari Flow-3D natijalari bilan yaqin mos kelishiga asoslanib scale effects ni eʼtiborga olmaslik mumkin deb baholaydi.

Biroq ayni Type A yoki ayni Type B geometriyasi bir nechta turli fizik masshtablarda parallel sinovdan o‘tkazilgan alohida scale-effect experiment haqida maʼlumot berilmagan. Shu sababli bu xulosa mavjud ikki fizik modelning sonli modelga mosligiga asoslangan manba talqinidir; u keng qamrovli mustaqil scale-sensitivity tadqiqoti emas.

Bosim va kavitatsiya nuqtai nazaridan natija qanday?

Manba Flow-3D tahlilida pressure distribution, flow separation va \(\sigma\) index asosidagi cavitation potential o‘rganilganini bildiradi. Xulosa bo‘limida Type A va Type B Ogee ga yaqin pressure distribution taʼminlashi va reduced cavitation risk afzalligini berishi qayd etiladi.

Ammo maqolada alohida:

• \(\sigma\) qiymatlari jadvali,
• minimum crest pressure jadvali,
• cavitation threshold taqqoslanishi,
• pressure sensor physical-test series

berilmagan. Shu sababli manba xulosasining yo‘nalishini yetkazish mumkin, biroq kavitatsiya xavfining kamayishi uchun Verianla tomonidan yangi miqdoriy nisbat ishlab chiqilmaydi.

Flow-3D qayta ishlab chiqish mumkinligi haqidagi maʼlumotlar

Manba Flow-3D ishlatilganini va geometry STL mesh sifatida uzatilganini bildiradi. Biroq quyidagi tafsilotlar aniq bayon qilinmagan:

• Flow-3D software version,
• mesh cell size yoki umumiy cell count,
• grid-independence analysis,
• turbulence model,
• free-surface model sozlamalari,
• time step,
• simulation duration,
• convergence tolerance,
• exact inlet/outlet boundary values,
• fluid-property table.

Shu bois tadqiqot geometrik va gidravlik samaradorlik taqqoslanishini taqdim etsa ham, mustaqil tadqiqotchining CFD setup ni faqat maqoladagi maʼlumotlar asosida aynan qayta qurishi cheklangan.

Manba ichidagi shakl raqamlash farqlari

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan xulosalar

• ITB Golden Ratio Type A va Type B geometriyalari \(\phi\approx1.618\) doimiysi bilan belgilangan suv tashlagich tepa profillaridir.
• Type A va Type B uchun Flow-3D numerical models yaratilgan va laboratory physical models bilan taqqoslangan.
• Type A 1:25, Type B 1:40 physical scale da sinovdan o‘tkazilgan.
• Physical validation \(P/H_d=3\) va vertical upstream face sharoitida bajarilgan.
• Type A da eʼlon qilingan maximum exact unit-discharge relative error %4,51 dir.
• Type B da eʼlon qilingan maximum exact unit-discharge relative error %9,21 dir.
• Mualliflar har ikki tur discharge capacity jihatidan Ogee profile ga yaqin samaradorlik ko‘rsatishini baholaydi.
• Type A \(C_d\) curve manbada Ogee curve dan biroz yuqorida, Type B curve esa Ogee ga yaqin deb talqin qilinadi.
• Type A va Type B \(C/C_d\) curves umuman Ogee correction curve ni yaqindan kuzatadi.
• Golden Ratio geometry Ogee ga nisbatan kamroq geometrik bog‘lanish bilan taʼriflanishi mumkin.

Tadqiqot bevosita qo‘llab-quvvatlamaydigan xulosalar

• ITB Golden Ratio Spillway ning haqiqiy to‘g‘on prototipidagi uzoq muddatli dala samaradorligi sinovdan o‘tkazilmagan.
• Yirik to‘g‘onlarda ayni relative error qiymatlari saqlanishi ko‘rsatilmagan.
• Sediment-laden flow fizik tajriba bilan tasdiqlanmagan.
• Boulder impact yoki abrasion tajribasi o‘tkazilmagan.
• Type B ning tosh tashilishida bardoshliligi yuqoriroq degan tavsiya bevosita boulder-impact sinovi bilan tasdiqlanmagan.
• Sloping upstream face fizik validatsiyasi ushbu tadqiqotning asosiy sinov sharti emas.
• Sinovdan o‘tkazilgan loyihaviy nisbatlardan tashqaridagi \(P/H_d\) va \(H/H_d\) sharoitlarida natijalar tasdiqlanmagan.
• Manba batafsil CFD mesh-independence tadqiqotini bayon qilmaydi.
• Reduced cavitation risk uchun alohida sonli \(\sigma\) maʼlumotlar qatori eʼlon qilinmagan.
• Golden Ratio geometry barcha sharoitlarda Ogee dan gidravlik jihatdan ustun ekanligi ko‘rsatilmagan.

Type A uchun qo‘llash tavsiyasi

Mualliflar Type A crest ni dam spillway qo‘llanmalari uchun tavsiya qiladi. Buning sababi suv omborlari yirik sediment va bed load ning muhim qismini ushlab qolishi tufayli crest orqali yirik toshlarning o‘tishi kamroq kutilishi va Type A ning compound upstream curvature tuzilmasi Ogee hydraulic performance ga yaqinroq bo‘lishidir.

Bu tavsiya dala validatsiyasi emas, balki mavjud hydraulic results bilan amaliy muhandislik bahosining birikmasidir.

Type B uchun qo‘llash tavsiyasi

Mualliflar Type B ni river weir qo‘llanmalari uchun tavsiya qiladi. Type B ning soddaroq single-upstream-radius geometry si yirik bed load va boulder o‘tishi mavjud daryo sharoitlarida impact/abrasion jihatidan qurish va taʼmirlashni osonlashtirishi mumkin deb qaraladi.

Ammo mavjud tajribada boulder transport qo‘llanmagan. Manba future work doirasida ayniqsa sediment-laden flows va prototype field monitoring ni talab qiladi.

Daryo to‘g‘onchalari uchun himoya tavsiyalari

Manba Type B daryo to‘g‘onchalarida qo‘llanadigan hollarda crest va downstream face ni abrasion ga qarshi high-strength concrete yoki armouring layer bilan himoyalashni; downstream energy dissipator ni boulder o‘tishiga imkon beradigan tarzda loyihalashni va katta toshqinlardan keyin crest ni muntazam tekshirishni tavsiya qiladi.

Yirik to‘g‘onlarda nega qo‘shimcha validatsiya kerak?

Manba ITB Golden Ratio geometry \(H_d\) va \(\phi\) orqali geometrik jihatdan masshtablanishi va nazariy ravishda kichik, o‘rta hamda yirik inshootlarga qo‘llanishi mumkinligini bildiradi. Biroq yirik to‘g‘onlarda:

• yuqoriroq heads,
• scale effects,
• crest pressures,
• cavitation risk,
• approach-flow conditions

yanada muhim bo‘lgani uchun qo‘llashni bosqichma-bosqich amalga oshirish va kattaroq fizik modellar hamda dala validatsiyasi bilan tekshirish tavsiya etiladi.

Kelajak tadqiqotlari

Manba tavsiya qilgan kelajakdagi ish yo‘nalishlari:

• stepped yoki energy-dissipating Golden Ratio variants,
• batafsilroq scale-effect tadqiqotlari,
• sediment-laden flow sinovlari,
• turli approach-flow sharoitlari,
• larger-scale physical models,
• sloping upstream faces,
• mavjud sinov oralig‘idan tashqaridagi \(P/H_d\) nisbatlari,
• crest pressure distribution o‘lchovlari,
• cavitation-index o‘lchovlari,
• ayniqsa Type B uchun boulder transport ostidagi prototype field monitoring.

Manba va usul haqida izoh

Asl tadqiqot: ITB Golden Ratio Spillway Crest: An Innovative Spillway Geometry For Design Simplicity And Optimal Hydraulic Performance.

Mualliflar: Dantje Kardana Natakusumah, Syaeful Annas, Joko Nugroho, Eka Oktariyanto Nugroho, Arno Adi Kuntoro, Fitra Adinata.

Bibliografik muallif nomi izohi: Manba PDF da “Syaeful Annas” deb yozilgan; rasmiy web metadata da “Syaeful Anas” shakli mavjud. Asosiy maqolada PDF dagi asl yozilish saqlangan.

Teng hissa: Manbada equal-contribution bayonoti mavjud emas.

Masʼul muallif: Dantje Kardana Natakusumah.

Muassasa 1–5: Water Resources Engineering Research Group, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Institut Teknologi Bandung.

Muassasa 6: Fitra Adinata — Consultant, PT. Sapta Adhi Pratama.

Jurnal: Jurnal Teknik Sipil.

Nashriyot: Institut Teknologi Bandung; Faculty of Civil and Environmental Engineering ko‘magidagi Jurnal Teknik Sipil.

Jild / son: Vol. 33 No. 1, April 2026.

Sahifalar: 25–36.

DOI: 10.5614/jts.2026.33.1.3.

ISSN: 0853-2982.

eISSN: 2549-2659.

Manba turi: Civil engineering research article; numerical hydraulic modelling + laboratory physical-model validation.

Taqriz: Jurnal Teknik Sipil peer-reviewed jurnaldir. Rasmiy ITB policy maqolalar kamida ikki mutaxassis reviewer ga yuborilishini bildiradi. Maqolaning o‘z qayd platformasida ko‘r-ko‘rona taqriz turi alohida ko‘rsatilmagani uchun bu yerda qo‘shimcha tavsif berilmagan.

Received: 23 April 2026.

Revised: 23 April 2026.

Accepted for publication: 23 April 2026.

Published: 23 April 2026.

Litsenziya: Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND 4.0).

Rasmiy qayd: Jurnal Teknik Sipil maqola qayd sahifasi; DOI 10.5614/jts.2026.33.1.3.

Preprint: Manbada alohida preprint ko‘rsatilmagan.

Oldingi nashr bilan bog‘liqlik: Ushbu tadqiqot Natakusumah va hamkasblarining Jurnal Teknik Sipil 32(3), 315–334 da chop etilgan 2025 yilgi indonez tilidagi maqolasining kengaytirilgan inglizcha versiyasidir va SIBE 2025 oral presentation bilan ham bog‘liq.

Maʼlumot versiyasi: Mualliflarning Publication Note izohiga ko‘ra 2025 yilgi indonez tilidagi maqola bilan 2026 yilgi inglizcha versiyaning underlying numerical and experimental data si bir xil. 2026 versiyasi adabiyotdagi joylashuvni kengaytiradi, conclusions ni qayta ko‘rib chiqadi va yangi practical recommendations qo‘shadi.

Asosiy geometriya doimiysi: \(\phi\approx1.618\).

Type A: \(R_1=0.5H_d\), \(a=R_1\), \(b=R_1/1.618\), \(R_2=b/1.618\), \(R_3=R_1\times1.618\), downstream slope 1:1.

Type B: \(R_1=0.5H_d\), \(b=R_1\), \(R_3=R_1\times1.618\), downstream slope 1:1.

Taqqoslash geometriyalari: USBR Ogee profile va KP-02 cylindrical/two-arc crest.

Geometry software: Google SketchUp.

Geometry file: STL.

Numerical software: Flow-3D.

Numerical outputs: Water level, discharge/rating curve, \(C_d\), \(C/C_d\), velocity, pressure distribution, flow separation, cavitation potential/\(\sigma\) index.

Flow-3D reproducibility limitation: Software version, mesh resolution, grid-independence study, turbulence model, timestep, simulation duration, convergence tolerance va exact boundary-condition values manbada batafsil bayon qilinmagan.

Type A physical scale: 1:25.

Type B physical scale: 1:40.

Prototype spillway height P: 6 m.

Design water level Hd: 2 m.

Physical-validation ratio: \(P/H_d=3\).

Upstream condition: Vertical upstream face.

Laboratory flume: 12,5 m × 0,30 m × 0,45 m.

Type A model dimensions consistent with scale: P=24 cm, Hd=8 cm.

Type B model dimensions consistent with scale: P=15 cm, Hd=5 cm.

Similarity: Froude similarity.

Type B source scaling expression: \(q=Q\,40^{1.5}/b\), with \(b=0.30\) m.

Type A maximum exact relative error: %4,51.

Type B maximum exact relative error: %9,21.

Conclusion rounded errors: Type A ko‘pi bilan taxminan %4,5; Type B taxminan %9,2.

Preliminary-design range Type A: Vertical upstream face uchun \(P/H_d=0.8–3.0\), \(H/H_d\) taxminan 1,5 gacha.

Preliminary-design range Type B: Vertical upstream face uchun \(P/H_d=0.4–3.0\), \(H/H_d\) taxminan 1,5 gacha.

Bu oraliqlardan tashqarida: Site-specific physical yoki numerical model confirmation tavsiya etiladi.

Type A qo‘llash tavsiyasi: Dam spillways; bu muallif tavsiyasi bo‘lib, haqiqiy yirik to‘g‘on prototipi validatsiyasi emas.

Type B qo‘llash tavsiyasi: River weirs; ayniqsa coarse bed load/boulder tashuvchi oqimlarga qaratilgan amaliy tavsiya, biroq mavjud tadqiqotda boulder-impact yoki sediment-laden physical test o‘tkazilmagan.

Acknowledgements: Physical model tests, Water Resources Laboratory, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Institut Teknologi Bandung, Ganesha Campus da o‘tkazilgan. Mualliflar laboratoriya technician Tri Yadi ga inshoot, yo‘l-yo‘riq va texnik ko‘mak uchun minnatdorlik bildiradi. Sinovlar Syaeful Annas ning master's thesis ishining muhim qismini tashkil etgan.

Funding: Manbada alohida funding-source statement mavjud emas. CRediT bo‘limida Dantje Kardana Natakusumah uchun “Funding acquisition (lead)” roli berilgan, biroq moliyalashtiruvchi tashkilot nomi ko‘rsatilmagan.

Data Availability: Manbada alohida data-availability statement mavjud emas.

Conflict of Interest: Manbada alohida conflict-of-interest statement mavjud emas.

CRediT — Dantje Kardana Natakusumah: Conceptualization (lead), Methodology (lead), Writing – Original Draft (lead), Supervision (lead), Funding acquisition (lead).

CRediT — Syaeful Annas: Investigation (lead), Data curation (lead), Formal analysis (supporting), Writing – Original Draft (supporting).

CRediT — Joko Nugroho: Writing – Review & Editing (equal), Validation (supporting), Supervision (supporting).

CRediT — Eka Oktariyanto Nugroho: Investigation (supporting), Writing – Review & Editing (equal).

CRediT — Arno Adi Kuntoro: Writing – Review & Editing (equal), Resources (supporting).

CRediT — Fitra Adinata: Software (supporting), Visualization (supporting), Writing – Review & Editing (supporting).

Manba ichidagi Figure havolasi izohi: Section 2.5/3.2 da Type B physical model uchun Figure 14 havolasi ishlatilgan bo‘lsa-da, sahifadagi caption Type B modelini Figure 15 sifatida ko‘rsatadi. Type B discharge comparison ham matnning bir joyida Figure 16 deb atalgan, ammo haqiqiy caption Figure 17 dir.

Asosiy ilmiy cheklovlar: Physical validation faqat cheklangan masshtablarda va \(P/H_d=3\) vertical-upstream sharoitida bajarilgan; keng CFD setup tafsilotlari eʼlon qilinmagan; alohida numeric cavitation-index/pressure table mavjud emas; sediment/boulder transport sinovdan o‘tkazilmagan; large-dam prototype monitoring bajarilmagan; tested ranges tashqarisidagi samaradorlik site-specific validatsiyani talab qiladi.