تاثیر ابعاد زبری ایجاد شده در وجه بالادست و پایین دست پایه پل مربعی بر گودال آبشستگی

با افزایش چاله آبشستگی در بالادست و پایین دست پایه های پل طراحی شده روی رودخانه ها، پایداری استاتیکی سازه پل به مخاطره کشیده می شود. برای مقابله با این پدیده  هیدرولیکی راهکارهای مختلفی پیشنهاد شده است. یکی از این راهکارها، تغییر هیدرودینامیک جریان در اطراف پایه پل ها است. این راهکار با کاهش جریان پایین رونده در بالادست پایه پل ها از افزایش آبشستگی جلوگیری به عمل می آورد. در تحقیق حاضر، با استفاده از ساخت مدل های پایه پل مربع با زبری های مستطیلی و مثلثی در دو حالت پیوسته و ناپیوسته در ابعاد مختلف سعی در بررسی تاثیر ساختار هندسی زبری های مورد آزمایش بر حداکثر میزان عمق آبشستگی در اطراف پایه پل مربعی شد. نتایج تحقیق نشان داد، با افزایش طول زبری در بالادست و پایین دست پایه پل، چاله آبشستگی به صورت محسوسی با نرخ کاهشی عمق آبشستگی ماکزیمم در حدود ۳۴ درصد نسبت به مدل شاهد (بدون زبری) تغییر وضعیت می دهد. همچنین مقایسه های بین مدل های زبری پیوسته و ناپیوسته نشان داد، با اجرای ناپیوسته زبری مستطیلی و مثلثی میزان حداکثر عمق آبشستگی به صورت محسوسی کاهش پیدا می کند. درنهایت با درنظر گرفتن آنالیز ابعادی، رابطه ای بر پایه رگرسیون غیرخطی بر داده های آزمایشگاهی برازش داده شد. در این رابطه به ازای وجود رسوبات ماسه ای، متوسط میزان عمق آبشستگی در حالت های مختلف زبری پیش بینی شد. نتایج نشان داد، مقادیر محاسباتی با مقادیر واقعی به دست آمده از آزمایشات برازش مناسبی دارد. 

Keywords:

Scour hole , Squire bridge pile , Rectangular roughness , Triangular roughness , Non-liner regression , Analytical solution , گودال آبشستگی , پایه پل مربعی , زبری مستطیلی , زبری مثلثی , رگرسیون غیرخطی , آنالیز ابعادی