نسبت تنش برشی در بستر محافظت نشده در شرایط با و بدون سنگچین در دهانه پل
نویسندگان
1 استادیار، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران، ایران
doi
چکیده
یکی از عمدهترین دلایل تخریب پلهای رودخانهای، آبشستگی زیر پیِ سطحی کوله در اثر سیلاب است. در برخی موارد جهت مقابله با این پدیده، بستر با مصالح سنگچین مقاومسازی میگردد. استفاده از این روش دارای مزایا و معایب متعددی است. یکی از معایب استفاده از سنگچین همتراز با بستر طبیعی این است که زبری ناهمگون سنگچین در مقابل زبری مواد طبیعی بستر، سبب ایجاد اختلال در جریان شده و جریانهای قوی ثانویه ایجاد میکند. جریانات مذکور میتواند منجر به افزایش تنش برشی و عمق آبشستگی در بستر محافظت نشده گردد. جهت مطالعه موضوع، مدل مفهومی تعیین نسبت تنش برشی در بستر محافظت نشده در دو حالت با و بدون سنگچین بررسی شده است. در استخراج مدل مفهومی، از آزمونهای شبیهسازی عددی در بستر انعطافپذیر استفاده شده است. در ادامه ضمن ارائه صحتسنجی عملکرد مدل عددی Flow3D، از مدل مذکور جهت شبیهسازی جریان در دو حالت با و بدون سنگچین در بستر صلب استفاده شده است. در شرایط بستر صلب هزینههای محاسباتی و سختافزاری به طور قابل توجهی نسبت به شرایط بستر انعطافپذیر کاهش مییابد. نسبت تنش برشی در بستر محافظت نشده محاسبه گردیده و معادله چند جملهای درجه دو برازش شده برای نسبتهای مختلف زبری ارائه گردیده است. ضریب تعیین در هر مورد نشان از تطابق مناسب نسبت تنش در دو حالت بستر انعطافپذیر و صلب دارد.
