بررسي آزمايشگاهي تأثير مدل هاي انباشت زباله بر عملكرد شمع هاي فداشونده در آبشستگي پايه پل

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي آب

كارشناسي ارشد

چكي در حوزه مهندسي رودخانه و سواحل، مسئله آبشستگي به عنوان يكي از نكات حياتي مطرح ميشود. هر ساله تعداد گزافي از پلها تحت تأثير فرسايش است و دليل اصلي اين تخريبات به دلايل سازهاي نيست، بلكه به دليل ناديده گرفتن تأثيرات هيدروليكي در فرآيند طراحي آنها ميباشد. وقتي يك سازه روي رودخانه ايجاد ميشود، پايههاي آن در داخل آب بوده و اين پايهها در معرض فشار آب و جريان قرار ميگيرند. به همين دليل تعيين عمق آبشستگي، كه نمايانگر ميزان خطر آسيب به سازه توسط جريان آب در اطراف آن است، بسيار اهميت دارد. از اين رو، پيشبيني الگوي آبشستگي براي ايجاد ايمني در سازههايي كه در معرض آب قرار دارند، امري بسيار ضروري به حساب ميآيد. وقتي زبالهها در بالادست پايههاي پل انباشته ميشوند، مكانيسم آبشستگي پيچيدهتري را ايجاد ميكند و اقدامات متقابل براي كنترل اين فرآيند ممكن است كارايي كمتري داشته باشند. در اينجا به بررسي اثرگذاري شمعهاي حفاظتي بر كاهش فرسايش گودال اطراف پايه پلهاي استوانهاي با بستر رسوبي در شرايط مختلف حضور مواد زباله انباشته در آب پرداخته است.همچنين، اين نشان ميدهد كه زبالههاي انباشته با اشكال مختلف مانند مستطيلي، نيمدايرهاي و مثلثي، باعث اختلال در عملكرد شمعها و افزايش عمق آبشستگي در اطراف پايهها ميشوند. در واقع، شكل زبالهها تعيينكنندهاي براي درصد اختلال در عملكرد شمعهاست. علاوه بر اين، كارايي شمعهاي حفاظتي با در نظر گرفتن شكل مستطيلي براي زبالههاي انباشته تا حدود 21درصد كاهش مييابد. با اين حال، تأثيربخشي شمعها به نسبت زبالهها و شرايط محيطي ممكن است متفاوت باشد و در برخي موارد، اثربخشي شمعها به عنوان وسيلهاي براي مقابله با آبشستگي افزايش يابد. آزمايشها در يك كانال به طول 15متر، عرض 0.9متر و ارتفاع 60 متر با ذرات ماسه به قطر 0.77ميليمتر انجام شد. آزمايشها نشان داد كه ميزان كاهش آبشستگي پايه استوانهاي با سه شمع حفاظتي با زاويهي 30درجه نسبت به پايه شاهد استوانهاي حدود 60درصد بوده است . به طور خلاصه، نتايج اين پژوهش نشان ميدهد كه استفاده از شمعهاي حفاظتي ميتواند در كاهش آبشستگي اطراف پايههاي پل در شرايط تجمع زبالهها مؤثر باشد. با اين حال، براي دستيابي به نتايج بهينه، بايد عوامل مختلفي از جمله شكل شمعها، شكل و حجم زبالهها، و شرايط محيطي را به طور دقيق در نظر گرفت تا از عملكرد مؤثر شمعها در جلوگيري از آبشستگي اطمينان حاصل شود.

222504

سازه هاي آبي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان