«یادداشت تحقیقاتی» بررسی آزمایشگاهی الگوی آبشستگی پیرامون گروه پایه سه تایی واگرا-عمودی و همگرا-عمودی مستقر در قوس 180 درجه تند

نوع مقاله: یادداشت تحقیقاتی

نویسندگان

1 - دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

2 دانشیار سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

3 دانشیار گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

چکیده

 الگوی غالب رودخانه‌ها در پلان بصورت پیچانرودی می‌باشد. با استقرار پایه‌های پل در رودخانه یک سلسله جریان‌های گردابی ایجاد می‌شود. این گردابه‌ها عامل اصلی آبشستگی به حساب می‌آیند که در دراز مدت باعث ایجاد چاله آبشستگی در محل پایه پل می‌شوند. آبشستگی موضعی عامل اصلی خرابی پل‌ها در سراسر جهان می‌باشد. از آنجا که رودخانه‌های پیچانرود متداول‌ترین نوع رودخانه‌ها در پلان می‌باشند، در این تحقیق به مطالعه آبشستگی حول گروه پایه سه تایی واگرا-عمودی و گروه پایه سه تایی همگرا-عمودی در موقعیت 90 درجه در امتداد جریان و در صفحه عمود بر جهت جریان پرداخته شده است. بدین منظور آزمایش‌هایی در کانال با قوس 180 درجه تند (نسبت شعاع مرکزی قوس به عرض کانال 2) در شرایط آستانه حرکت و با رسوبات بستر با قطر متوسط 5/1 میلی‌متر انجام گرفت. نتایج نشان می‌دهد که در انتهای آزمایش در هر دو گروه پایه سه تایی همگرا-عمودی و واگرا-عمودی در حالت استقرار در جهت جریان، آبشستگی حول پایه‌ اول کج و پایه دوم عمودی از مقادیر یکسانی برخوردارند. همچنین تغییرات بستر در حالت استقرار عمود بر جهت جریان نسبت به حالت در امتداد جریان بیشتر شد. بیشینه عمق آبشستگی در گروه پایه‌های همگرا-عمودی از گروه پایه واگرا-عمودی با استقرار در صفحه عمود بر جهت جریان، حدود 20 درصد بیشتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


 

Beg, M. and Beg, S. (2014). "Scour hole characteristics of two unequal size bridge piers in tandem arrangement". J. Hydraulic Eng. 21(1), pp. 85-96.

Bozkus, Z. and Cesme, M. (2010). "Reduction of scouring depth by using inclined piers".  J. Civil Eng. 37(12), pp. 1621-1630.

Chiew, Y.M. (1992). "Scour protection at bridge piers". J. of Hydraulic Eng. 118(9), pp. 1260-1269.

Chiew, Y.M. and Melville, B.W. (1987). " Local scour around bridge piers". J. of  Hydraulic Res. 25(1), pp. 15-26.

Dargahi, B. (1987). "Flow field and local scouring around a pier". No. 137, Royal Institute of Technology Hydraulics Laboratory, Stockholm, Sweden.
Emami, Y.; Salamatian, S.A.; and Ghodsian, M. (2008). "Scour at cylindrical bridge pier in a 180 degree channel bend". Proc. of the 4th International Con. on Scouring and Erosion., Tokyo, Japan.

Hannah, C. (1980). “Scour at pile groups”. PhD Thesis, University of Canterbury. New Zealand.

Masjedi, A.R. Bejestan and M. Esfandi, A. (2010). "Experimental study on local scour around single oblong pier fitted with a collar in a 180 degree flume bend". Int. J. Sediment Res. 25(3), pp. 304-312.

Melville, B.W. (1975). "Local scour at bridge". Report No. 117, University of Auckland.

Nazariha, M. (1996). “Design relationship for maximum local scour depth for bridge pier groups”. PhD Thesis, University of Ottawa, Canada.

Khajeh, S.B.M. Vaghefi, M. and Mahmoudi, A. (2017). "The scour pattern around an inclined cylindrical pier in a sharp 180-degree bend: an experimental study". Int. J. of River Basin Management.http://dx.doi.org/10.1080/15715124.2016.1274322. pp. 1-12.

Raudkivi, A.J. and Ettema, R. (1983). "Clear-water scour at cylindrical piers". J. of Hydraulic Eng. 109(3), pp. 338-350.

Vaghefi, M. Ghodsian, M. and Salimi, S. (2015). "Scour formation due to laterally inclined circular pier". Arabian J. for Science and Eng. 41(4), pp. 1311-1318.

Vaghefi, M. Ghodsian, M. and Salimi, S. (2016). "The effect of circular bridge piers with different inclination angles toward downstream on scour". Sadhana. 41(1), pp. 75-86.