تأثیر پایه پل دایره ای بر آبشستگی موضعی در محدوده تلاقی 60 درجه با استفاده از مدل سه بعدی SSIIM1

Abstract

<strong> وقوع</strong><strong>آبشستگی</strong><strong>در</strong><strong>اطراف پایه‌های</strong><strong>پل</strong><strong>یکی</strong><strong>از</strong><strong>عمده‌ترین</strong><strong>دلایل</strong><strong>تخریب</strong><strong>پل</strong><strong>‌</strong><strong>ها</strong><strong>است</strong><strong>.</strong><strong> این پدیده عموماً در آبراهه‌های مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است و کمتر به مطالعه پایه پل در محل تلاقی رودخانه‌ها پرداخته شده است. به همین دلیل در این تحقیق با استفاده از مدل عددی </strong><strong>SSIIM1</strong><strong> ابتدا الگوی جریان و رسوب­گذاری در یک تلاقی 60 درجه شبیه‌سازی و</strong><strong>مدل با داده‌های اندازه‌گیری صحت‌سنجی شد. سپس به بررسی تأثیر وجود پایه پل با شعاع نسبی (</strong><strong>r/w</strong><strong>؛ </strong><strong>r</strong><strong>=شعاع پایه، </strong><strong>w</strong><strong>=عرض کانال اصلی) 05/0 ، 1/0 ، 15/0 و 2/0 در محدوده تلاقی بر الگوی فرسایش و رسوبگذاری پرداخته شد. نتایج نشان داد تطابق خوبی بین سرعت‌های افقی محاسبه شده توسط مدل عددی با داده‌های آزمایشگاهی وجود دارد. همچنین مدل توانایی نسبتاً خوبی، را در پیش‌بینی موقعیت و مقدار حداکثر عمق فرسایش دارد (خطایی کمتر از 10 درصد) ولی ارتفاع رسوب­گذاری را بیشتر از مقدار آزمایشگاهی برآورد می‌‌کند. علاوه بر این نتایج نشان داد که وقتی پایه پل کوچک است (1/0 و 05/0=</strong><strong>r/w</strong><strong>) به دلیل کاهش اختلاف سطح‌آب بالادست و پایین‌دست کانال‌اصلی نسبت به حالت بدون پایه، وجود پایه پل باعث کاهش عمق آبشستگی در محدوده تلاقی می‌گردد. این کاهش برای</strong><strong>شعاع‌های نسبی 05/0 و 1/0 به ترتیب 38 و 6 درصد به­دست آمد. در حالی­که وقتی شعاع پایه‌پل بزرگ است (15/0 و 2/0=</strong><strong>r/w</strong><strong>) کاهش عرض موثر عبور جریان باعث تشدید آبشستگی در محدوده تلاقی و اطراف پایه می‌گردد. این افزایش برای شعاع های نسبی 15/0 و 2/0 به ترتیب 17 و 68 درصد به­دست آمد.</strong>