بررسی آزمایشگاهی اثر شکل هندسی پایه پل در کنترل ‏آب‌شستگی موضعی اطراف آن در قوس رودخانه

Abstract

<span dir="RTL">تعیین عمق فرسایش در محدوده پایه‌های پل مستلزم آگاهی از نحوه جابه‌جایی مواد رسوبی بستر رودخانه‌ها است. پایه‌های پل جریان عادی رودخانه را مختل می‌کند و تلاطم و اغتشاش حاصل از آن موجب فرسایش مواد رسوبی موجود در اطراف پایه می‌شود. گودال چاله فرسایش ایجاد شده در اطراف پایه به شکل و مشخصات هندسی پایه بستگی دارد. به‌علاوه نوع مواد تشکیل‌دهنده بستر رودخانه و همچنین شرایط هیدرولیکی جریان نظیر وقوع حالت سیلابی و عبور تل‌ماسه‌ها در میزان عمق چاله فرسایش موثر است. از آنجایی که گسترش چاله فرسایش، پایداری سازه پل را به مخاطره می‌اندازد، پیش‌بینی میزان گود افتادگی و اتخاذ تدابیر لازم برای مهار آن از جمله اقدامات مهندسی متداول در عرصه مهندسی رودخانه تلقی می‌شود</span><span dir="RTL">. بدین منظور جهت تحقیق در خصوص بررسی اثر شکل هندسی پایه پل در کنترل پدیدهآب‌شستگی</span> در اطراف آن در قوس رودخانه، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه<span dir="RTL">و شعاع مرکزی 2/8</span><span dir="RTL"> متر و عرض 0/6 متر</span><span dir="RTL">با 4/67= R/B</span><span dir="RTL"> با دیواری از جنس پلکسی گلاس انجام پذیرفت. در این پژوهش با قرار دادن یک </span><span dir="RTL">پایه استوانه‌ای به قطر 6 سانتی‌متر و مقطع چهارگوش با دماغه نیم‌دایره</span><span dir="RTL">به عرض 6 سانتی‌متر و طول 18 سانتی‌متردر فلوم در موقعیت‌های 30، 60 و90 درجه با دبی‌های 24، 28، 30 و 32 لیتر بر ثانیه و عمق ثابت 12 سانتی‌متر پدیده آب‌شستگی حول پایه‌ها در حالت آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی با دانه‌بندی یکنواخت </span><span dir="RTL">با 2=D₅₀</span><span dir="RTL"> و ضریب یکنواختی 1/3 </span><span dir="RTL">استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد حداکثر عمق آب‌شستگی هنگام قرار دادن پایه</span><span dir="RTL">با مقطع استوانه‌ای و چهارگوش با دماغه نیم‌دایره</span><span dir="RTL">در طول قوس متناوب بوده و در نیمه اول قوس و در موقعیت 60 درجه بیشترین آب‌شستگی در پایه‌ها ایجاد شد. همچنین آب‌شستگی در تمام حالات در پایه استوانه‌ای نسبت به مقطع چهارگوش با دماغه نیم‌دایره کمتر مشاهده شد. در کلیه حالات با افزایش دبی جریان در کلیه موقعیت‌ها، عمق آب‌شستگی نیز افزایش یافت</span>.