مطالعه‌ی اثر عمق کارگذاری لوله بر تغییرات زمانی پارامترهای آبشستگی و رسوبگذاری پیرامون خطوط لوله متقاطع با رودخانه

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه ارومیه

2 عضو هیات علمی-گروه سازه های آبی-دانشگاه شهید چمران اهواز-اهواز-ایران

3 استادیار دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

با احداث لوله‌ حاوی سیالاتی مثل آب و نفت به ‌صورت متقاطع با راستای رودخانه، الگوی جریان رودخانه در اطراف لوله تغییر می‌کند. این تغییرات منجر به افزایش شدت آشفتگی جریان اطراف لوله و افزایش تنش برشی وارد بر بستر می‌شود که نتیجه آن بروز چاله‌ی آبشستگی در زیر خط لوله می‌باشد. آبشستگی موضعی اطراف خطوط لوله عبوری از عرض رودخانه یکی از مهم‌ترین عوامل شکست و تخریب آنها به‌شمار می‌رود. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی مشخصات چاله‌ی آبشستگی اطراف خطوط لوله عبوری از عرض رودخانه در شرایط عمق‌های کارگذاری مختلف در جریان ماندگار پرداخته شد. در این آزمایش‌ها از سه قطر لوله (20، 40 و 60 میلی متر) و چهار عمق کارگذاری (یک چهارم قطر لوله زیر بستر، روی بستر، یک چهارم قطر لوله بالای بستر و نصف قطر لوله بالای بستر) استفاده شد. نتایج حاصل از این مطالعه‌ نشان داد که بالاترین میزان آبشستگی برای لوله‌ای که در عمق کارگذاری یک چهارم قطر لوله بالای بستر قرار داشت، اتفاق افتاد و 80 تا 90 درصد از آبشستگی در 40 دقیقه ابتدایی هر آزمایش صورت گرفت و در 10 دقیقه‌ی ابتدایی هر آزمایش، ارتفاع پشته رسوبگذاری به حدود 80 درصد مقدار نهایی خود رسید. از طرفی بیش‌ترین و کم‌ترین میزان پیش‌روی عمق آبشستگی به سمت پایین-دست نسبت به مرکز لوله، به‌ترتیب در عمق کارگذاری نصف قطر لوله بالای بستر و یک چهارم قطر لوله زیر بستر اتفاق افتاد.

کلیدواژه‌ها