كنترل و كاهش آب شستگي موضعي در پايه هاي پل از استفاده از شكاف

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده عمران

كارشناسي ارشد(مهندسي آب )

آب شستگي پديده اي است طبيعي كه در نتيجه عمل فرسايش بستر توسط جريان آب و حمل مواد جدا شده از آن بوسيله اين جريان ، رخ ميدهد. آب شستگي موضعي نوع خاصي از پديده فوق است كه مهمترين عامل تخريب پلها بشمار مي رود. روشهاي مختلفي براي كنترل و كاهش ميزان آب شستگي موضعي پيشنهاد شده است . سنگ چين كردن اطراف پايه ، استفاده از طوقه در پايه و يا تركيبي از اين دو تا كنون بارها مورد بررسي قرار گرفته است . استفاده از شكاف درون پايه از جمله روشهاي پيشنهادي جديد، براي كنترل آب شستگي موضعي در پايه هاي پل ، مي باشد. در اين تحقيق ، كنترل آب شستگي موضعي در پايه پل با استفاده از بيست مدل آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته است . مدلها شامل يك پايه استوانه اي بدون شكاف ، سه پايه مستطيلي پيشاني گرد بدون شكاف ، با نسبت طول به عرض 2، 3و 4، همچنين شانزده پايه شكافدار بود. شكافها داراي دو ارتفاع مساوي عرض (قطر) پايه و دو برابر آن بودند، به علاوه در دو موقعيت نزديك بستر و بالاتر از بستر قرار داشتند. آب شستگي در شرايط آب زلال بررسي گرديد. براي هر پايه 5 آزمايش و در مجموع 100 آزمايش براساس سرعت جريان ، ترتيب داده شد و اثر شكاف روي پارامترهاي مختلف آب شستگي مانند عمقهاي آب شستگي بالا دست و پائين دست و شعاع حفره آب شستگي در جهت جريان و عمود برآن و همچنين الگوي آب شستگي پائين دست پايه بررسي گرديد. آزمايشها در كانال آزمايشگاه هيدروليك دانشكده دانشگاه صنعتي اصفهان انجام پذيرفت . بسته به سرعت جريان ، زمان ، اندازه و موقعيت شكاف ، درصد كاهش پارامترهاي آب شستگي پايه شكافدار به پايه بدون شكاف از 100 تا 0 درصد و حتي منفي متغير بود. نتايج نشان داد كه شكاف هاي بالاي بستر به جز در حالت مجاور سطح آب ، نه تنها بر پارامترهاي فوق بي اثر بودند، بلكه در اغلب اوقات ، باعث افزايش آنها شدند.

12197

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمدرضا چمني ، منوچهر حيدرزاده