سیویلیکا را در شبکه های اجتماعی دنبال نمایید.

Effect of flow unsteadiness on local scour around bridge pier and application of collar and riprap

نوع محتوی: طرح پژوهشی
Language: Persian
Document National Code: R-1283658
Publish: 7 October 2021
دسته بندی علمی: مهندسی آب و هیدرولوژی
View: 988
Pages: 208
Publish Year: 1394

This Research With 208 Page And PDF Format Ready To Download

  • I'm the author of the paper

Export:

Link to this Research:

Effect of flow unsteadiness on local scour around bridge pier and application of collar and riprap abstract

In the present dissertation, experimental and theoretical approaches were carried
out on the effect of flow unsteadiness on local scour around bridge piers and
application of collar and riprap. Experiments were conducted on two horizontal
flumes in Hydraulic lab of Amirkabir University of Technology. These experiments
can be divided into 3 different sections. First, experiments for detecting the effect
of flow unsteadiness on scour depth and dimension around unprotected pier.
Second, experiments for determining the performance of collar in protection of
stream bed around the pier in unsteady flow condition. Finally, experiments for
investigation of riprap stability around bridge pier in an unsteady flow condition.
Totally, around 110 sets of experiments for unprotected pier, 50 sets of experiments
for protected pier with collar and 40 sets of experiments for protected pier with
riprap were carried out in present study. Both circular and rectangular pier shape
were used and the ratio of collar to pier width or diameter was 3. In each section, to
detect the effect of flow unsteadiness, some experiments were preformed under
steady flow condition.
Experimental results showed that, hydrograph parameter time to peak has
considerable effect on the rate of scouring and little effect on final scour depth. In
addition, though the shape of scouring rate curve in unsteady flow differs to steady
flow condition, the calculation of the curve by stepped model hydrograph leads to
acceptable results. In the next step, mechanism of scour hole formation in case of
circular and rectangular pier protected with collar in steady and unsteady flow
condition were deeply studied. New empirical equations were developed for
calculating time at which scouring penetrated below the collar, final scour depth
and rate of scouring. Finally, in the case of protected pier with riprap, a
modification factor based on flow unsteadiness was determined for riprap size
calculation.

فهرست مطالب Research

فصل اول مقدمه ..................................................................................................................... ۱
مقدمه ............................................................................................................................................. ۱
اهداف و ساختار پژوهش حاضر ..................................................................................................... ۶
۲ فصل دوم بررسی مراجع ......................................................................................................... ۸
مقدمه ............................................................................................................................................. ۹
۱ مطالعات جریان و رسوب در شرایط جریان غیرماندگار .................................................................................... ۱۰ . ۲
۱ متغیرهای موثر در حمل رسوب در شرایط جریان غیرماندگار . ........................................................................... ۱۰ . ۱. ۲
۲ مشخصههای آشفتگی در جریان غیرماندگار . .......................................................................................................... ۱۱ . ۱. ۲
۳ انتقال رسوب بستر در جریان غیرماندگار ................................................................................................................ ۱۳ . ۱. ۲
۴ انتقال رسوب معلق در جریان غیرماندگار . ................................................................................................................ ۱۶ . ۱. ۲
۲ مطالعات انجام شده بر روی پدیده آبشستگی در اطراف پایههای پل ............................................................ ۱۹ . ۲
۱ تعریف آبشستگی و انواع آن ....................................................................................................................................... ۱۹ . ۲. ۲
۲ الگوی جریان و مکانیزم آبشستگی موضعی در اطراف پایه های پل .................................................................... ۲۳ . ۲. ۲
۳ پارامترهای موثر بر آبشستگی موضعی ...................................................................................................................... ۲۶ . ۲. ۲
۵ روش های کنترل آبشستگی موضعی . ........................................................................................................................ ۲۸ . ۲. ۲
۶ محاسبات مربوط به عمق آبشستگی موضعی در شرایط جریان ماندگار ........................................................... ۳۱ . ۲. ۲
۷ آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل در شرایط جریان غیر ماندگار ................................................................. ۵۱ . ۲. ۲
۳ جمعبندی نتایج ارائه شده در منابع مورد مطالعه ............................................................................................... ۶۱ . ۲
۳ فصل سوم راه اندازی آزمایشات ........................................................................................... ۶۲
مقدمه .......................................................................................................................................... ۶۳
۱ مشخصات فلوم آزمایشگاهی . .................................................................................................................................... ۶۳ . ۳
۲ سایر وسایل و تجهیزات آزمایشگاهی . ..................................................................................................................... ۶۹ . ۳
۱ مدل پایههای پل به همراه طوق . ................................................................................................................................ ۶۹ . ۲. ۳
۲ سیستم ثبت تصویر نتایج آزمایشات ......................................................................................................................... ۷۰ . ۲. ۳
۴ مصالح بستر کانال و مصالح سنگچین ...................................................................................................................... ۷۱ . ۲. ۳
۳ کالیبراسیون فلوم آزمایشگاهی . ............................................................................................................................... ۷۲ . ۳
۴ محاسبه شدت جریان در آزمایشات ....................................................................................................................... ۷۳ . ۳
۷۳ ........................................................................................................................ . (Nc) ۱ پارامتر عدد پایداری سنگچین . ۴. ۳
۷۳ ................................................................................................................................... (u*/u*c) ۲ پارامتر شدت جریان . ۴. ۳
فهرست عناوین
د
۷۸ ........................................................................................................ (V/Vc) ۳ پارامتر شدت جریان سرعت متوسط . ۴. ۳
۵ بررسی شرایط جریان در آزمایشات ....................................................................................................................... ۷۹ . ۳
۱ آزمایشات انجام شده در اطراف پایه پل بدون محافظ........................................................................................... ۸۰ . ۵. ۳
۲ آزمایشات انجام شده بر روی پایه پل محافظت شده با طوق............................................................................... ۹۰ . ۵. ۳
۳ آزمایشات انجام شده بر روی پایه پل محافظت شده با سنگچین . ...................................................................... ۹۴ . ۳.۵
۴ فصل چهارم آبشستگی در اطراف پایه پل بدون محافظ در شرایط جریان غیرماندگار ..... ۹۷
مقدمه .......................................................................................................................................... ۹۸
۱ بررسی نتایج آزمایشات آبشستگی در اطراف پایه پل بدون محافظ ............................................................... ۹۸ . ۴
۱ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان ماندگار ............................................................................................... ۹۸ . ۱. ۴
۲ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان غیرماندگار برای بررسی تاثیر شاخه بالارونده هیدروگراف .... ۱۰۰ . ۱. ۴
۳ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان غیرماندگار برای بررسی تاثیر شاخه پایینرونده هیدروگراف ۱۰۴ . ۱. ۴
۴ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان غیرماندگار برای بررسی تاثیر تعدد عبور هیدروگراف . ............ ۱۰۷ . ۱. ۴
۵ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان غیرماندگار برای بررسی هیدروگراف با پیکهای متوالی . ......... ۱۰۹ . ۱. ۴
۶ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان غیرماندگار برای بررسی زمان وقوع پیک هیدروگراف ............ ۱۱۱ . ۱. ۴
۷ نتایج آزمایش آبشستگی در شرایط جریان غیرماندگار برای بررسی مقدار شدت جریان پیک هیدروگراف ۱۱۳ . ۱. ۴
۲ بررسی مدل هیدروگراف پلهایی و روش جمع آثار قوا در محاسبه تغیی رات زما نی عمق آبشستگ ی در . ۴
اطراف پایه پل بدون محافظ در شرایط جریان غیرماندگار ............................................................................................. ۱۱۸
۱ پلهای کردن هیدروگراف سیل ................................................................................................................................. ۱۱۸ . ۲. ۴
۲ محاسبه تغییرات زمانی عمق آبشستگی با استفاده از مدل هیدروگراف پلهای . ............................................. ۱۱۹ . ۲. ۴
۵ فصل پنجم آبشستگی در اطراف پایه پل محافظت شده با طوق در شر ایط جری ان
غیرماندگار ............................................................................................................................... ۱۳۵
مقدمه ........................................................................................................................................ ۱۳۶
۱ بررسی نتایج آزمایشات آبشستگی در اطراف پایه پل با طوق در شرایط جریان ماندگار . ........................ ۱۳۶ . ۵
۲ بررسی نتایج آزمایشات آبشستگی در اطراف پایه پل با طوق در شرایط جریان غیرماندگار ................. ۱۵۳ . ۵
۶ فصل ششم پایداری سنگچین در اطراف پایه پل در شرایط جریان غیر ماندگار ............. ۱۶۸
مقدمه ........................................................................................................................................ ۱۶۹
۱ معادله طراحی سنگچین . ........................................................................................................................................ ۱۶۹ . ۶
۱۷۰ ................................................................................. . (Kru) ۲ ضریب اصلاح تاثیر شرایط غیرماندگاری جریان . ۶
۷ فصل هفتم نتیجه گیری ..................................................................................................... ۱۷۳
نتیجهگیری ................................................................................................................................ ۱۷۴
فهرست عناوین
ه
منابع و مراجع . ......................................................

نمایش کامل متن

Effect of flow unsteadiness on local scour around bridge pier and application of collar and riprap Keywords:

Effect of flow unsteadiness on local scour around bridge pier and application of collar and riprap authors