حساسیت‌سنجی پارامترهای مؤثر در معادله‌های تجربی برآورد عمق آب‌شستگی موضعی پیرامون پایه‌ پل‌ها در جریان‌های ماندگار

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده‌ی کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

2 استاد گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز

doi
10.22034/ws.2022.51267.2470
چکیده

متغیرهای به‌کار رفته در معادله‌های تجربی برآورد عمق آب‌شستگی موضعی پیرامون پایه‌ی پل‌ها مشخصه‌های جریان و رسوب، مانند سرعت جریان، عمق جریان و اندازه‌ی ذرات رسوب هستند. محاسبه‌ی عمق آب‌شستگی موضعی پایه‌ی پل با استفاده از معادله‌های تجربی نیز بر پایه‌ی داده‌های اندازه‌گیری شده‌ی این خصوصیات صورت می‌گیرد. خطاهایی که در اندازه‌گیری‌های این خصوصیات رخ می‌دهد و در کاربردهای مهندسی معمول است، بر صحت برآورد عمق آب‌شستگی پایه‌ی پل تأثیر می‌گذارد. در تحقیق حاضر انتشار خطای ناشی از داده‌های ورودی و تأثیر آن در برآورد عمق آب‌شستگی موضعی پایه‌ی پل، با استفاده از روش عددی مونت کارلو، بررسی شده و براساس آن میزان حساسیت و نقاط ضعف و قوت نسبی معادله‌ها تعیین شده است. در این تحقیق چهار معادله‌ی برآورد عمق آب‌شستگی موضعی پیرامون پایه‌های با مقطع دایره‌ای، با مواد بستر غیرچسبنده در شرایط آب‌شستگی آب زلال و بستر زنده، شامل معادله‌های فروهلیچ (1991)، گائو و همکاران (1993)، شِفرد/مِلویل (2014)، و 18-HEC (2016) بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که از بین متغیرهای ورودی، به ترتیب، سرعت جریان و اندازه‌ی ذرات رسوب بیشترین، و تغییرات عمق جریان کمترین تأثیر را بر محاسبات عمق آب‌شستگی موضعی پایه‌ی پل دارند. همچنین نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که از بین چهار معادله‌ی مورد بررسی، معادله‌ی 18-HEC کمترین و معادله‌ی گائو و همکاران بیشترین حساسیت را نسبت به خطاهای موجود در داده‌های اندازه‌گیری شده دارند.