«یادداشت تحقیقاتی» اثر تنگ‌شدگی بر آب‌شستگی تگیه‌گاه پل و کاربرد صفحات مستغرق برای جلوگیری و کنترل آن

نوع مقاله: یادداشت تحقیقاتی

نویسندگان

1 مدیر گروه مهندسی آب ، دانشگاه شهرکرد

2 دانشجوی دکتری

چکیده

وجود پایه و تکیه‌گاه یک پل در بستر یک آبراهه موجب کاهش سطح مقطع و انقباض جریان می‌شود. در چنین شرایطی علاوه بر آب شستگی موضعی کنار پایه و تکیه‌گاه سازه، زمینه لازم برای وقوع پدیده آبشستگی انقباضی نیز فراهم می‌شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر تنگ‌شدگی بر آب‌شستگی تکیه‌گاه پل و  تأثیر کاربرد صفحات مستغرق برای جلوگیری یا کنترل آن انجام شد. برای این منظور، چهار تنگ‌شدگی با نسبت‌های 333/0، 500/0، 667/0 و 833/0 در یک فلوم آزمایشگاهی با بستر رسوبات غیر‌چسبنده به قطر متوسط 78/0 میلی‌متر ایجاد شد. آنگاه از سه جفت صفحه مستغرق با سه زاویه حمله 10، 20 و 30 درجه در بستر فلوم برای محافظت تکیه‌گاه‌ها استفاده شد و آزمایش‌ها با سه دبی نسبی 5/0، 75/0 و 1 دنبال شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که با کاهش عرض جریان عمق آب شستگی افزایش می‌یابد و کاربرد صفحات مستغرق موجب کاهش آب‌شستگی کنار تکیه‌گاه به میزان حداکثر 75 درصد می‌شود. 

کلیدواژه‌ها


رضاپوریان س. قربانی ب. و صمدی بروجنی ح. (1388). "مقایسه آزمایشگاهی تأثیر قرارگیری سری صفحه­های مستغرق در بالادست و پایین­دست پایه استوانه­ای در کنترل آب­شستگی موضعی، هشتمین سمینار بین اللمللی مهندسی رودخانه"، دانشگاه شهید چمران اهواز، ص.ص. 221-230.

شفاعی بجستان، م.، (1373). هیدرولیک رسوب. انتشارات دانشگاه شهید چمران، اهواز.

Chang F. and Davis S. (1998). "Maryland SHA procedure for estimating scour at bridge abutments". ASCE. Copendium of Conference Scour Paper. pp. 412-416.

Dey s. and Barbhuiya A. K. (2004). "Clear-water scour at abutments in thinly erored beds". Journal of Hydraulic Engineering. ASCE.130. pp. 622-634.

Ghorbani B. and Kells J. A. (2008). "Effect of submerged vanes on the scour occurring at a cylindrical pier". Journal of Hydraulic Engineering. 46 (4). pp.123-134.

Johnson P. A. Hey R. D. Tessier M. and Rosgen D. L. (2001). "Use of vanes for control of scour at vertical wall abutment". Journal of Hydraulic Engineering. ASCE. 127(9). pp. 772-779.

Komura, S. (1966). "Equilibrium depth of scour in long constrictions". Journal of the Hydraulics Division, American Society of Civil Engineers, Vol. 92, No. HY5, pp. 17-37.

Laursen, E.M. (1963). "Scour at bridge crossings". Trans. ASCE, Vol. 127, part 1, p. 166.

Laursen, E.M. (1963). "An analysis of relief bridge scour". Journal of Hydraulic Division, ASCE, Vol. ASCE, Vol. 89, No. HY3, pp. 106-109.

Lauchlan C. S. (1999). "Pier scour countermeasures". PhD Thesis, University of Auckland, New Zealand, pp. 299- 316.

Liu H.K. Chang F.M. and Skinner M.M. (1961). "Effect of bridge construction on scour and backwater". CER 60 HKL 22. Colorado State University. Civil Engineering Section. Fort Collins, Colorado.

Molinas A. and Kheireldin K. (1998). "Shear stress around vertical wall abutments". Journal of Hydraulic Engineering. ASCE. 124: 822-830.

Raudkivi A.J. and Ettma R. (1983). "Clear-water scour at cylindrical piers". Journal of
Hydraulic Engineering. ASCE. 109 (3). pp. 338-350.

USBR, (1977), Design of small dams, United States Government Printing Office, p. 816.