بررسی آزمایشگاهی تاثیر اجسام شناور گوه‌ای شکل بر روی آبشستگی پایه پل مربعی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، ایران

doi
10.22034/IWRJ.2025.15163.2675
چکیده

پل‌ها یکی از مهمترین سازه‌ها در چرخه حمل و نقل می‌باشند و آبشستگی در اطراف پایه‌های پل یکی از مهمترین عوامل خرابی پل‌ها به شمار می‌رود. پل‌های زیادی در سراسر جهان به‌دلیل آبشستگی در اطراف پایه‌ها تخریب شده‌اند. بنابراین، تخمین عمق آبشستگی در اطراف پایه‌ها اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش، تحلیل و بررسی تاثیر اجسام شناور گوه‌ای شکل روی آبشستگی پایه مربعی است. بررسی آزمایشگاهی اثر اجسام شناور گوه‌ای شکل با طول و عرض متفاوت و ارتفاع ثابت در جلوی پایه مربعی با عرض نسبی (عرض پایه به عرض کانال) 15/0 انجام شد. 52 آزمایش در دو حالت با اجسام شناور و بدون حضور اجسام شناور (نمونه شاهد) در شرایط آب زلال با دبی‌های مختلف و با سرعت نسبی (سرعت جریان به سرعت آستانه حرکت)، 213/0، 427/0، 644/0 و 858/0 و در 3 موقعیت (زیر سطح آب، هم سطح آب و بالای سطح آب) انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت نسبی جریان، عمق و حجم گودال آبشستگی افزایش می‌یابد. همچنین تجمع اجسام شناور در اطراف پایه پل باعث افزایش عمق و حجم گودال آبشستگی نسبت به عدم حضور اجسام شناور (نمونه شاهد) می‌شود. افزایش عرض جسم شناور باعث افزایش میزان آبشستگی در اطراف پایه پل می‌شود. قرار گرفتن جسم شناور در زیر سطح آب بیشترین آبشستگی را نسبت به جسم شناور بالای سطح آب ایجاد می‌کند. بیشینه عمق آبشستگی برای جسم در موقعیت زیر سطح آب 6/3، جسم در موقعیت هم سطح آب 1/3 و در موقعیت بالای سطح آب 4/1 برابر نسبت به نمونه شاهد است. همچنین با استفاده از تحلیل ابعادی معادله جدیدی برای پیش‌بینی عمق آبشستگی با تجمع اجسام شناور در جلوی پایه مربعی ارائه شد.