بررسی کمی عوامل موثر بر رفتار پایه‌های پل بتن مسلح در برابر سیلاب

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.19221.7105
چکیده

ارزیابی آسیب­ پذیری پل­ ها در برابر خطر سیلاب جهت اتخاذ سیاست­ های مناسب در تعمیر و تقویت آن­ها ضروری است. هدف از مطالعه­ ی حاضر، ارائه ­ی یک الگوی نظام­ مند جهت بررسی رفتار پایه پل ­ها در برابر خطر سیلاب و حساسیت­ سنجی رفتار پل ­ها به پارامتر­های سازه­ای، ژئوتکنیکی و هیدرولیکی می­ باشد. یک مدل اجزای محدود غیرخطی سه ­بعدی با در نظر گرفتن خصوصیات مصالح و تعامل سازه با خاک و آب توسعه داده شده و پارامترهای آن با داده ­های به ­دست آمده از آزمایش بارگذاری جانبی یک تک شمع بتنی مدفون در خاک و یک نمونه­ تک پایه بتنی تحت بار محوری و جانبی صحت­ سنجی گردید. پس از همگرایی لازم بین نتایج آزمایشگاهی و عددی، مدل­ یک پایه پل­ موجود به صورت تحلیلی ساخته شده و رفتار سازه در برابر خطر سیلاب در شرایط متفاوت سازه­ای، ژئوتکنیکی و هیدرولیکی بررسی گردید. نتایج نشان ‌دهنده ­ی مناسب بودن الگوی انتخاب شده برای بررسی رفتار پایه‌های پل در برابر خطر سیلاب بوده و توانایی این رویکرد را برای شبیه­ سازی طیف وسیعی از سناریوهای مرتبط با سیلاب برای پل­ ها نشان می ­دهد. همچنین مشاهده گردید که رفتار پایه پل­ ها در برابر بار سیلاب، به پارامترهای ژئوتکنیکی و هیدرولیکی، نسبت به پارامتر‌های سازه‌ای حساسیت بیشتری داشته است؛ به گونه‌ای که با تغییر نوع خاک از دانه ­ای متوسط به دانه‌ای سست، جابجایی جانبی سازه 1/87 برابر شده است. همچنین با افزایش شیب طولی کف بستر از 0/004 به0/005 و کاهش ضریب زبری از 0/025 به 0/021، جابجایی جانبی سازه به ترتیب به میزان 2/57 و6/55  برابر مقدار اولیه آن تغییر خواهد یافت.