بررسی تأثیر دبی و اندازه قطر پایه در عمق و حجم آبشستگی موضعی اطراف پایه پل
نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
2 استادیار، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
3 استادیار، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
doi
10.22092/ijwmse.2014.101709چکیده
آبشستگی پایه های پل یکی از مسائل مهم در هیدرولیک پل ها است. این پدیده منجر به خالی شدن زیر پی پایه های پل شده و در نتیجه باعث واژگونی آنها می شود. مکانیزم آبشستگی موضعی اطراف پایه ها بسیار پیچیده بوده و تاکنون محققین زیادی به بررسی این پدیده مهم پرداخته اند. همه ساله پل های زیادی در سرتاسر دنیا در اثر آبشستگی تخریب شده و باعث خسارتهای جانی و مالی زیادی می شوند. از این رو بررسی آبشستگی اطراف پایه های پل از اهمیت بالایی برخوردار است. بهطور کلی در محل پایه های پل دو عامل اساسی، برخورد جریان به پایه پل و جدایی جریان آب از پایه موجب تشکیل گرداب هایی در اطراف پایه می شوند که این گرداب ها خود دلیل ایجاد آبشستگی هستند. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر دبی جریان و قطر پایه در عمق و حجم آبشستگی اطراف پایه های پل با استفاده از یک مدل فیزیکی پرداخته است. برای بررسی تأثیر دبی جریان و همچنین، اندازه قطر پایه در آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل از سه پایه با قطرهای 21، 30 و 40 میلیمتر و در هر پایه نیز از پنج دبی متفاوت استفاده شده است. آزمایشات در کانالی با بستر ماسه ای با قطر متوسط 0.88 میلیمتر به طول، عرض و ارتفاع هشت، 0.255 و 0.3 متر انجام شد. نتایج نشان داد که در هر پایه با افزایش عدد فرود و دبی جریان، عمق و حجم آبشستگی افزایش می یابد. در یک عدد فرود ثابت و با افزایش قطر پایه نیز میتوان افزایش عمق و حجم آبشستگی را مشاهده کرد. در پایه های 21، 30 و 40 میلیمتری با افزایش 40، 68.7 و 23.9 درصدی دبی جریان، عمق آبشستگی بهترتیب 128.5، 94.7 و 135.1 درصد افزایش نشان داده است.