بررسي اثر شكل پايه پل بر انتقال ذرات رسوب و وقايع خودانفجار

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

از مسائل مهم در بحث مهندسي رودخانه و سواحل، آبشستگي موضعي در اطراف پايه پل ها است كه در زمان بروز سيل، شرايطي كه بيشترين نياز به پل وجود دارد، ثبات آن ها را تهديد كرده و به صورت سالانه باعث تخريب تعداد زيادي از پل هاي سراسر جهان مي شود. تخريب پل ها علاوه بر خسارات مادي و جاني، دربردارنده مسائل اجتماعي نيز هست. پايه هاي پل به دليل واقع شدن در داخل آب در معرض آبشستگي قرار مي گيرند و تعيين عمق آبشستگي نشان دهنده ميزان پتانسيل تخريب جريان اطراف پايه پل است. بنابراين برآورد الگوي آبشستگي كمك شاياني به ايجاد ايمني در سازه هاي در معرض آب مي كند. از اين رو ارائه روش هاي مناسب براي كنترل و كاهش آبشستگي موضعي نيازمند مطالعات گسترده است . از آنجايي كه شكل پايه از جمله پارامترهاي مؤثر بر عمق آبشستگي است، در اين مطالعه به بررسي دو پايه استوانه اي و مستطيلي دماغه گرد مي پردازيم. پايه استوان هاي مورد بررسي در اين پژوهش قطري برابر با 5 سانتي متر دارد و پايه مستطيلي دماغه گرد داراي نسبت طول به عرض (L/B) 2 و عرض 5 سانتي متر است. آزمايش هاي اين پژوهش با استفاده از دستگاه سرعت سنج ADV براي برداشت سرعت هاي سه بعدي لحظه اي در موقعيت هاي مختلف انجام شد؛ بررسي نيمرخ هاي سرعت، شدت آشفتگي و تنش هاي رينولدز نيز صورت گرفت. كانال مورد استفاده در آزمايش ها طول 15 متر، عرض 9 / 0 متر و ارتفاعي برابر با 6 / 0 متر داشت و آزمايش ها با ذرات ماسه به قطر 77 / 0 ميليمتر انجام شد. بر اساس آزمايش ها ميزان كاهش آبشستگي در پايه مستطيلي دماغهگرد نسبت به پايه استوانهاي 7 / 2 درصد بود. بررسي نيمرخهاي سرعت برداشت شده در اطراف پايه مستطيلي دماغهگرد نشان دهنده آن است كه، در قسمت جلوي پايه پديده جدايي جريان در محدوده داخلي گودال اتفاق مي افتد؛ در صورتي كه در قسمت پشت پايه، پديده جدايي جريان در محدوده بيروني گودال مشاهده مي شود. همچنين بررسي نيمرخ هاي شدت آشفتگي گوياي غالب بودن گرداب هاي برخاستگي در پشت پايه است. نتايج حاصل از آناليز كوادرانت براي بالادست و پايين دست پايه بيانگر آن است كه در پديده آبشستگي، احتمال وقوع رويداد جاروبي در مقايسه با ساير رويدادها بيشتر است .

217871

علوم و مهندسي آب - سازه هاي آبي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

الهام فاضل، شمس اله ايوبي