اثر آستانه بر کاهش آبشستگی اطراف پایه پل در شرایط جریان سیلابی
عنوان مقاله: اثر آستانه بر کاهش آبشستگی اطراف پایه پل در شرایط جریان سیلابی
شناسه ملی مقاله: JR_IDJ-11-1_007
منتشر شده در در سال 1396
شناسه ملی مقاله: JR_IDJ-11-1_007
منتشر شده در در سال 1396
مشخصات نویسندگان مقاله:
حسینعلی عرب - دانش آموخته ارشد سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
کاظم اسماعیلی - علوم ومهندسی آب- دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد - ایران
علی اصغر بهشتی - استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
محمدرضا اکبرزاده - استادیار گروه علوم مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
خلاصه مقاله:
حسینعلی عرب - دانش آموخته ارشد سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
کاظم اسماعیلی - علوم ومهندسی آب- دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد - ایران
علی اصغر بهشتی - استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
محمدرضا اکبرزاده - استادیار گروه علوم مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد
آبشستگی اطراف پایههای پل در اثر جریانهای سیلابی سریع مهمترین عامل تهدید پایداری پلها در مسیر رودخانهها است. بنابراین در این شرایط، کنترل آبشستگی بیش از حد ضروری است. محققین زیادی سعی در کاهش عمق آبشستگی اطراف پایههای پل با استفاده از ابزار مختلف نمودهاند. یکی از این روشهای موفق استفاده از آستانه در بستر است. این تحقیق اثر بهکارگیری آستانه در پایین دست پایه پل را به منظور کاهش آبشستگی موضعی در شرایط جریان سیلابی سریع مورد مطالعه قرار داده است. بدین منظور آزمایشهای مختلفی با قراردادن آستانه هم عرض با کانال و همتراز با بستر رسوبی در پایین دست پایه پل و در فواصل مختلف از آن انجام شد. آزمایشها در شرایط جریان یکنواخت با آب زلال و همچنین جریان سیلابی سریع انجام گرفتند. برای ایجاد جریان سیلابی از دو سری آبنمود با زمانهای پایه متفاوت و در سه دبی اوج مختلف استفاده شد. پایه پل دایرهای شکل در مقطع رسوبی با دانهبندی یکنواخت نصب و در شرایط مختلف جریان میزان آبشستگی نهایی اندازهگیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد که در شرایط جریان یکنواخت با آب زلال با افزایش فاصله بین آستانه و پایه پل، میزان تاثیر آستانه بر کاهش عمق وحجم آبشستگی تقلیل مییابد. بهترین حالت جهت دستیابی به بالاترین کارایی در کاهش آبشستگی، با قرار دادن آستانه چسبیده به پایه در پایین دست آن حاصل شد که منجر به کاهش ۳۶ درصدی در عمق آبشستگی و ۷۷ درصدی در حجم آبشستگی شد. این نتایج یافتههای مطالعات قبلی را تایید میکند. در شرایط سیلابی نیز قرارگیری آستانه در فواصل کمتر از سه برابر قطر پایه باعث کاهش عمق و حجم آبشستگی میشود. نتایج جریان سیلابی نیز نشان داد با فاصله گرفتن از پایه به شدت از کارایی آستانه کاسته شده و در فاصله سه برابر قطر پایه، نصب آستانه باعث افزایش عمق آبشستگی میگردد. در حالت سیلابی در شرایط آستانه چسبیده به پایه در پایین دست، عمق آبشستگی حدود ۲۵ درصد و حجم آبشستگی حدود ۴۸ درصد کاهش مییابد. براساس این نتایج در شرایط جریان سیلابی راندمان نصب آستانه در پایین دست پایه نسبت به شرایط آب زلال مقداری کاهش یافته است.
کلمات کلیدی: آبشستگی, آستانه, پایه پل, جریان سیلابی
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1210904/