فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پایة پل‌های بنا شده در عرض رودخانه‌ها، همواره مستعد پدیده‌های فرسایش و آبشستگی هستند. تنش برشی بستر یکی از عوامل اساسی در آبشستگی در اطراف پایة پل‌هاست که رابطه‌ای مستقیم میان آن‌ها وجود دارد. در تحقیق حاضر، ابتدا برای صحت‌سنجی مدل از نتایج آزمایشگاهی پایة پل استوانه‌ای شکل استفاده شد و در ادامه به مطالعه تأثیر شکل پایه‌های پل بر روی تنش برشی در کف بستر و سایر پارامترهای مؤثر با مدل‌سازی عددی و نرم‌افزار Flow-3D پرداخته شده است. شکل مقاطع پایه‌ها تغییر قابل توجهی در تنش برشی بیشینه را نشان داد. بیشترین تنش برشی در اطراف پایة استوانه‌ای رخ می‌دهد و مقطع عدسی شکل بهترین عملکرد در کاهش تنش برشی بستر را با کاهشی %26 داشته است. این عملکرد بر روی خطوط جریان در اطراف مقاطع و مشخصاً نحوة تشکیل، طول و قدرت گردابه‌های برخاستگی و نعل اسبی تأثیرگذار بوده است. به گونه‌ای که جریان‌ با سرعت 1/0- متر بر ثانیه در مقطع استوانه‌ای، طول 2/0 متری را در پشت پایه تحت تأثیر قرار داده است ولی در مقطع عدسی شکل کاهش 40% سرعت‌های منفی نسبت به استوانه‌ای را در پشت پایه مشاهده نشان می‌دهد. در مجموع، مقاطعی که دارای پیشانی در مقابل عبور جریان بودند، جریان پایین روندۀ قوی‌تری در پیشانی پایه را سبب شدند. در این مقاطع در بستر جریان به دلیل حضور گردابه‌های نعل اسبی، جریان به سمت بالادست حرکت می‌کند که موجب وقوع سرعت‌های منفی قوی‌تری در این ناحیه می‌شود.