مطالعه پایداری و تحلیل حساسیت لایه سنگچین محافظ در اطراف پایه‌های پل بر اساس تحلیل قابلیت اطمینان

Abstract

شکست و خسارت وارد بر سازه‌های محافظت از آبشستگی نظیر سنگچین بسیار پیچیده بوده و موارد عدم‌قطعیت مختلفی در برآورد پارامترهای موثر در تعیین اندازه پایدار آن وجود دارند. در نتیجه استفاده از تحلیل قابلیت اطمینان جهت کمی‌سازی این عدم‌قطعیت‌ها و تعیین احتمال پایداری لایه سنگچین بسیار مفید خواهد بود. در تحقیق حاضر با استفاده از دو روش تحلیل قابلیت اطمینان مرتبه اول و روش شبیه-سازی مونت کارلو، اقدام به بررسی پایداری لایه محافظ سنگچین در اطراف پایه پل شد. یک مثال کاربردی با دو پایه مستقر در کانال اصلی و دشت سیلابی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحلیل نشان داد که عدم-قطعیت‌های موجود در پارامترهای موثر نظیر سرعت و عمق جریان می‌تواند قابلیت اطمینان لایه سنگچین را به شدت کاهش دهد به گونه‌ای که احتمال شکست لایه سنگچین در حالتی که از روش قطعی برای طراحی اندازه سنگ استفاده شد، در حدود 44 درصد برای پایه مستقر در کانال اصلی و 28 درصد برای پایه مستقر در دشت سیلابی می‌باشند. در ادامه بررسی ارتباط مابین ضریب ایمنی در طراحی کلاسیک قطعی و ضریب قابلیت اطمینان نشان داد که یک رابطه خطی مستقیم بین آنها برقرار است. همچنین تحلیل حساسیت پارامترهای موثر شامل مشخصات جریان، پایه پل و بستر نشان داد که مهمترین پارامتر در قابلیت اطمینان لایه سنگچین، سرعت متوسط جریان می‌باشد که نیاز به تمهیدات ویژه برای برآورد دقیق‌تر آن وجود دارد.