بررسی آزمایشگاهی اثر هندسه شکاف پایه پل و پایه های مجاور هم بر کاهش آبشستگی موضعی

مهندسی آب
دانلود مقاله مهندسی آب بررسی آزمایشگاهی اثر هندسه شکاف پایه پل و پایه های مجاور هم بر کاهش آبشستگی موضعی چکیده تعیین حجم و عمق حفره آبشستگی اطراف پایه پل که در بستر رودخانه احداث شده از نظر کنترل پایداری سازه حائز اهمیت است. از این رو تحقیقات وسیعی برای دستیابی به روش هایی که بتوان ابعاد آبشستگی موضعی را کنترل و مقدار آن را کاهش داد انجام می پذیرد.این تحقیق با هدف کاهش اثرات آبشستگی موضعی ایجاد شکاف در پایه پل و نیز شبیه سازی آن با قرارگیری دو پایه در مجاورت یکدیگر مورد بررسی قرار گرفته است. در مقاله حاظر حالات مختلفی از شکاف با عرض های مختلف در تکه پایه استوانه ای و در ترازهای مختلف و نیز فواصل قرار گیری بین دو پایه استوانه معادل با مساحت تک پایه های شکاف دار که در جهت عمود بر جریان قرار گرفته اند ، در شرایط جریان آب زلال در حالت های مختلف آزماشگاهی مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه عمق ، حجم و نیز منحنی های تراز حفره آبشستگی در مدل ها مورد مقایسه و بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از آزمایش ها نشان داد که در تک پایه استوانه ای زمانی که در پایه شکافی به عرضD 3/0 که D قطر پایه بوده و در داخل بستر فرسایش ناپذیر امتداد یافته است ایجاد گردد، عمق و همچنین حجم حفره آبشستکی به ترتیب به میزان 5/72و 8/83 درصد کاهش می یابد. همچنین در تک پایه با ایجاد شکافی به عرضD 3/0 که تا سطح بستر امتداد یافته ، شکافی به عرض D 2/0w= که در داخل بستر گسترش یافته ونیز تا سطح بستر امتداد یافته عمق حفره آبشستگی به ترتیب به میزان 1/58، 2/51، 2/44 درصد نسبت به تک پایه بدون شکاف کاهش یافته. در گروه پایه ها عمق آبشستگی بدون بعد d_s/D و در فواصل قرارگیری w/ برابر 0، 25/0 ، 5/0 ، 75/0 و 1 (که w فاصله بین دوپایه ، Dقطر پایه و d_s عمق آیشستگی است) به ترتیب برابر 9/2، 5/2، 3/2،2/2، 0/2 می باشد. از بین مدل های زوج پایه می توان گفت در حالت w/D=1 ، عمق و حجم حفره آبشستگی به میزان 2/13 و 3/15 درصد نسبت به تک پایه استوانه ای کاهش می یابد که نشان دهنده عملکرد مناسب این گونه آرایش زوج پایه در کاهش و کنترل عمق حفره آبشستگی نسبت به تک پایه بدون شکاف می باشد. کلمات کلیدی آبشستگی موضعی حجم حفره آبشستگی دو پایه مجاورهم شکاف پایه آب