مطالعۀ آزمایشگاهی تأثیر آستانۀ بالادست بر کاهش ابعاد چالۀ آب‌شستگی در اطراف گروه‌پایه مرکب

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، وابسته پژوهشی، گروه مهندسی آب و محیط زیست، پژوهشکده حوضه آبی دریای خزر، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

doi
10.22092/idser.2020.341368.1419
چکیده

یکی از روش‌های کاهش آب‌شستگی اطراف پایه‌های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه و پی سازه است. در تحقیق حاضر تأثیر کارگذاری آستانۀ بالادست بر تغییرات توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آب‌شستگی در اطراف گروه‌پایه کج، برای تراز‌های مختلف کارگذاری سرشمع، ضخامت‌های سرشمع، آرایش شمع‌ها و قطر آنها بررسی شد. پایۀ پل مورد بررسی از دو پایۀ مستطیلی شکل با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتی‌متر تشکیل شد که با زاویۀ 28 درجه  روی سرشمعی با ضخامت‌های 3 و 5 سانتی‌متر و ابعاد 10 در 16 سانتی‌متر نصب گردید. سرشمع مذکور روی شمع‌هایی با آرایش 2×2 و 3×2 و قطر شمع 2 و 3 سانتی‌متر قرار داده شد. آزمایش‌ها در عمق نسبی جریان(y/D) برابر 42/6، رقوم‌ نسبی کارگذاری سرشمع (Z/D) برابر صفر، 1، 2، 3، و 4، قطرهای نسبی شمع (dp/D)برابر 57/0 و 85/0 ، و در حالت بدون آستانه و در حضور آستانۀ بالادست در شرایط آب زلال اجراشد. مقایسۀ نتایج حاکی از آن است که استقرار آستانۀ بالادست در ترازکارگذاری سرشمعبرابر صفر، 1، 2، 3، و 4،عمق حداکثر آب‌شستگی را به طور میانگین به ترتیب   5/24 ، 29 ، 5/32 ، 35 ، و 8/36 درصد کاهش می­دهد. همچنین، با احداث آستانۀ بالادست، طول چالۀ آب‌شستگی به‌طور متوسط 26 درصد کاهش می­یابد ولی متوسط عرض چالۀ آب‌شستگی بین 2 تا 3 برابر بیشتر خواهدشد.