بررسی آزمایشگاهی تأثیر آرایش قرارگیری صفحات مستغرق تخت بر آبشستگی در اطراف ‌پایه‌ها و تکیه‌گاه پل

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، بخش علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران

2 گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه باهنر کرمان

3 مهندسی آب، کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

4 مهندسی آب، کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

doi
10.22060/ceej.2020.17729.6654
چکیده

پایه‌­ها و تکیه­‌گاه‌­های جانبی پل در عرض رودخانه باعث تغییر الگوی جریان آب و در نتیجه موجب آبشستگی موضعی در اطراف این سازه‌­ها می­‌شوند. روش‌­های مختلفی برای کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایه‌­ها و تکیه­‌گاه­‌های جانبی پل پیشنهاد شده که یکی از آن­ها استفاده از صفحات مستغرق است. این صفحات با تغییر در رژیم حرکت بار بستر، این امکان را فراهم می‌­سازند تا محل رسوب‌­گذاری و فرسایش قابل ‌کنترل باشد. عملکرد صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایه و تکیه‌­گاه پل و حرکت رسوب از اطراف صفحات که موجب ایجاد جریان روبه پایین در جلوی آن­ها  می‌­شود، تحت تأثیر نحوه­ی قرارگیری صفحات مستغرق می­‌باشد. در این پژوهش، تأثیر آرایش­­‌های مختلف قرارگیری (تک‌ردیفه موازی، دو ردیفه موازی و دو ردیفه زیگزاکی) صفحات مستغرق تخت با نسبت طول به ارتفاع  در زاویه قرارگیری 20 درجه نسبت به جهت جریان، بر کاهش آبشستگی گروه پایه و تکیه‌­گاه پل در حضور اجسام شناور مستطیل شکل به ‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. تمامی آزمایش­‌ها در شرایط جریان یکنواخت با آب زلال و رسوبات غیر چسبنده­ای با قطر متوسط mm 0/91=  d50انجام‌ شده است. نتایج حاکی از آن بود که آرایش دو ردیفه سه‌تایی به صورت زیگزاکی بیشترین تأثیر را در کاهش آبشستگی و حفاظت پایه­‌ها و تکیه­‌گاه داشته است. در این حالت فاصله صفحات از تکیه­‌گاه و فاصله ردیف‌­ها با فاصله نسبی0/5 و 1 می‌­باشد. (فاصله صفحات از تکیه‌­گاه به اندازه La و فاصله ردیف‌­ها از هم 2La بوده ) که موجب کاهش 81 درصدی عمق آبشستگی گردیده ­است.