بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون پایه پل همراه با طوق مشبک نامتقارن

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

چکیده – تاکنون مطالعات مختلفی در خصوص شناخت مکانیزم آبشستگی اطراف سازه‌های هیدرولیکی و بخصوص پل‌ها انجام شده است. در زمینه آبشستگی اطراف پل‌ها تمرکز پژوهش‌ها بیشتر بر روی پایه بوده، ولی به نتایج اثر بخشی در مورد پدیده آبشستگی پیرامون پایه‌ها دست نیافته‌اند. بررسی منابع نشان می‌دهد، که شکل پایه بر میزان آبشستگی پیرامون آن تاثیر به سزایی دارد، و در بین اشکال مختلف پایه، پایه استوانه‌ای بیشترین میزان آبشستگی را دارد. بنابراین در این پژوهش با انتخاب شکل استوانه‌ای برای پایه پل با مقطع دایره‌ای، علاوه بر بررسی تاثیر عدد فرود در دو زمان 13 و 5 ساعت، بر میزان آبشستگی پیرامون آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، که با افزایش عدد فرود در زمان‌های نام برده، عمق آبشستگی افزایش و بر وسعت چاله آبشستگی افزوده می‌شود. همچنین با افزایش ارتفاع تراز نصب طوقه بر روی پایه پل، عمق آبشستگی و وسعت چاله آبشستگی افزایش می‌یابد. در ادامه این پژوهش مولفه‌های سه بعدی سرعت جریان پیرامون پایه با استفاده از سرعت‌سنج ADV تعیین و برای رسم میدان جریان مورد استفاده قرار گرفتند. بررسی آن نشان داد، سرعت بیشینه در نزدیکی بستر و بالای گودال تشکیل می‌شود، که دلیل آن تقویت جریان‌های ثانویه است، و گردابه‌های عمودی در نقطه جلوی پایه شکل گرفته که عامل اصلی آبشستگی و توسعه آن پیرامون پایه پل می‌باشد.

کلیدواژه‌ها