مطالعه آزمایشگاهی تأثیر ابعاد اجسام شناور بر مقدار آب‌شستگی اطراف گروه‌پایه کج تحت شرایط مختلف هیدرولیکی و رقوم کارگذاری فونداسیون

Abstract

در نظر نگرفتن نقش عوامل هیدرولیکی به‌ویژه حداکثر عمق آب‌شستگی در طراحی پل‌ها، یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب این نوع از سازه‌ها می‌باشد. در شرایط سیلابی، تجمع شاخه و برگ و نیز تنه درختان در جلوی پایه‌های پل، با مسدود نمودن کامل یا بخشی از دهانه پل، باعث تغییر الگوی جریان و تسریع روند آب‌شستگی در اطراف آن شده و در ‌نهایت عمق آب‌شستگی را افزایش خواهد داد. در تحقیق حاضر تأثیر ابعاد اجسام شناور بر حداکثر عمق آب‌شستگی در اطراف گروه‌پایه کج مورد بررسی قرار گرفت. پایه پل مورد بررسی متشکل از دو پایه مستطیلی شکل با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتی‌متر که با زاوایه 28 درجه بر روی فونداسیونی با ابعاد 10 در 16 سانتی‌متر نصب گردید، می‌باشد. آزمایش‌ها برای عمق‌های نسبی (نسبت عمق جریان به عرض پایه) 7/3، 2/5 و 6/6، جسم شناور با عرض‌ نسبی (نسبت عرض جسم شناور به عرض پایه) 6، طول‌های نسبی (نسبت طول در راستای جریان جسم شناور به عرض پایه) 2 و 3 و ضخامت‌های نسبی (نسبت ضخامت جسم شناور به عرض پایه) 5/0 و 1 در شرایط آب زلال انجام پذیرفت. مقایسه نتایج نشان داد افزایش عمق جریان تأثیر محسوسی بر حداکثر عمق آب‌شستگی ندارد. مقایسه نتایج نشان داد افزایش عمق جریان تاثیر محسوسی بر حداکثر عمق آب‌شستگی ندارد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که افزایش ضخامت جسم شناور منجر به افزایش عمق آب‌شستگی ‌(بطور متوسط به مقدار 29 درصد) نسبت به حالت بدون جسم شناور می‌شود. ولی با افزایش طول نسبی جسم شناور از میزان تاثیر آن کاسته شده و به 24 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور می‌رسد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که به‌طور کلی حضور اجسام شناور در دامنه هندسه‌های مورد بررسی بطور متوسط باعث افزایش حداکثر عمق آب‌شستگی به میزان 29 درصد می‌گردد.