بررسی تأثیر لایه سپری بر آب‌شستگی پایه پل تحت اثر جریان غیردائمی (بخش دوم)

Abstract

در تحقیق حاضر، به مطالعه آزمایشگاهی اثر جریان غیر دائمی بر آب‌شستگی موضعی در بسترهای سپری پرداخته شده است. آزمایش‌ها در شرایط جریان غیر دائمی و هیدروگراف‌های مختلف (10 حالت مختلف از هیدروگراف‌های مثلثی) ترتیب داده شد. این آزمایش‌ها درکانالی به طول 5/8 متر با مقطع مستطیلی به عرض 405/0 متر انجام گرفت. ناحیه آزمایش به وسیله دو لایه مصالح یکنواخت بستر و سپر پر شد. ترکیب‌های مختلفی از مصالح سپر و بستر بررسی شد. در این تحقیق از سه پایة استوانه‌ای به قطرهای 42، 33 و 22 میلی‌متر استفاده شد. ضخامت لایة سپری 3 برابر قطر متوسط مصالح سپر انتخاب گردید. سرعت جریان یکنواخت به‌گونه‌ای انتخاب شد که شرایط برای آب‌شستگی آب زلال در لایه سپر فراهم شود. برای این منظور، u_*/u_*ca=0.8 انتخاب شد که u_* سرعت برشی جریان و u_*ca سرعت برشی بحرانی مصالح لایة سپری بر اساس دیاگرام شیلدز است. بررسی‌ها نشان داد که در هیدروگراف‌های مثلثی و بسترهای پوشیده شده با لایه نازکی از ذرات سپر، عمق فرسایش مستقل از شکل هیدروگراف است و از سویی دیگر افزایش زمان پایه هیدروگراف، تأثیر ناچیزی بر پیش‌روی ناحیه فرسایش در جلو پایه دارد. از مجموع مشاهدات و نتایج می‌توان دریافت که یک هیدروگراف مثلثی، با زمان پایه T با n تکرار اثری تقریباً معادل با یک هیدروگراف یکپارچه، با زمان پایه nT دارد.