بررسی آزمایشگاهی تأثیر طوق دایره‌ای بر آبشستگی پایه پل استوانه‌ای در جریان غیرماندگار

نویسندگان

1 گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22060/ceej.2019.17078.6460
چکیده

آبشستگی پایه پل یکی از عوامل اصلی تخریب پل‌ها در سراسر جهان است. علی‌رغم تحقیقات گسترده‌ای که در این زمینه انجام شده، مطالعه در این مبحث همواره مورد توجه محققین بوده و بررسی روش‌های مختلف در مقابله با آن ضرورت دارد. طوق سازه‌ای ساده و ارزان برای حفاظت در مقابل آبشستگی پایه پل می‌باشد. در این تحقیق تأثیر اندازه و ارتفاع نصب طوق بر آبشستگی پایه پل و تعیین بهترین شرایط عملکرد طوق در دو حالت جریان ماندگار و غیرماندگار مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش‌ها از سه اندازه طوق مختلف و سه ارتفاع نصب متفاوت نسبت به سطح بستر استفاده شد. پس از محاسبه درصد کاهش آبشستگی در همه‌ی حالات آزمایش و مقایسه آن‌ها، بررسی نمودار توسعه زمانی حفره آبشستگی و مقایسه‌ی حداکثر عمق آبشستگی ایجاد شده‌ در حالات مختلف، مشخص شد که افزایش اندازه طوق و کاهش ارتفاع نصب طوق نسبت به سطح بستر سبب کاهش بیشتر عمق آبشستگی پایه پل می‌شود که این روند تغییرات در حالت جریان غیرماندگار مشهودتر بود. همچنین با مقایسه‌ی دو متغیر اندازه و ارتفاع نصب طوق مشخص شد که ارتفاع نصب طوق با نسبت بی‌بعد 0/5  = H/D در هر دو جریان ماندگار و غیرماندگار بهترین عملکرد و بیشترین تأثیر را در کاهش آبشستگی اطراف پایه پل دارد.