مطالعه عددی اثر حضور توامان پایه پل و تکیه گاه مستطیلی بر روی تغییرات بستر فرسایش پذیر با استفاده از مدل عددی FLOW-۳D

تحقیقات بسیاری برای برآورد عمق آبشستگی پایه و تکیه گاه پل انجام شده است. الگوی فرسایش در مجاورت یک سازه می تواند تاثیرگذار و یا متاثر از فرسایش سازه ­های مجاور باشد که بستگی زیادی به فاصله آن ها دارد. بررسی تحقیقات پیشین نشان داد که بررسی تاثیر حضور توامان دو سازه پایه و تکیه گاه پل بر روی تغییرات بستر نیازمند تحقیقات بیشتری می باشد. از همین رو در پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار FLOW-۳D به تحقیق و بررسی الگوی آبشستگی و روند تغییرات بستر تحت اثر حضور پایه در مجاورت تکیه گاه مستطیلی برای دو فاصله قرارگیری متفاوت پرداخته شد. صحت سنجی برای هریک از سازه ها نشان داد که مدل عددی قادر است، عمق آب شستگی را با دقت ۷۴ و ۸۷ درصد نسبت به مدل آزمایشگاهی به ترتیب برای دو سازه تکیه گاه و پایه پل پیش بینی نماید. مدل آشفتگی LES از نتایج بهتری نسبت به سایر مدل های آشفتگی بر خوردار است. در خصوص چینش پایه در مجاورت تکیه گاه با کاهش فاصله پایه از تکیه گاه عمق آبشستگی برای هر دو سازه افزایش یافته که با مطالعات پیشین در این رابطه تطابق دارد. همچنین افزایش سرعت نسبی نیز باعث افزایش عمق آبشستگی موضعی در اطراف هریک از سازه ها شده و تغییر محسوسی در الگوی آبشستگی ایجاد نکرده است. تاثیر افزایش سرعت نسبی بر افزایش آبشستگی تکیه گاه بمراتب بیشتر از پایه پل میباشد. بررسی توسعه زمانی آبشستگی در مجاورت پایه و تکیه گاه نشان داد که به طور متوسط ۸۰ درصد آبشستگی در ۲۰ درصد زمان ابتدایی آبشستگی رخ داده است.

Keywords:

Scouring , abutment , Pier , Interaction , Numerical modeling