بررسی آزمایشگاهی آبشستگی اطراف پایه پل با دماغه مایل

مقدمه و هدف: اصلی ترین عامل تخریب پایه پل ها، آبشستگی موضعی اطراف آنها می باشد. جهت کنترل این پدیده، مطالعات بسیاری انجام شده، و راهکارهایی جهت حفاظت از پایه پل ها ارائه گردیده است. راهکارهای حفاظت از پایه‎های پل به دو روش مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می گردند، یکی از روش هایی که بصورت غیرمستقیم با کمک اصلاح خطوط جریان اطراف پایه پل، می تواند عمق آبشستگی را کاهش دهد تغییر زاویه دماغه پل می باشد.مواد و روش­ها: در این تحقیق بصورت آزمایشگاهی به بررسی تاثیر تغییر زاویه دماغه پایه پل با راستای جریان پرداخته شد. از این رو زاویه راستای برخورد جریان با دماغه پایه (α) ۹۰ ، ۸۵، ۸۰، ۷۵ و ۷۰ درجه در شرایط آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. در تمامی آزمایش ها عمق آب ۱۰ سانتیمتر، قطر متوسط ذرات D۵۰=۰.۹۵ mm و جهت بررسی اثر هیدرولیک جریان، سرعت های نسبی متفاوت در نظر گرفته شد.یافته­ها: در بهترین حالت، پایه پل با زاویه برخورد ۷۰ درجه توانست، در سرعت‎های کمتر از ۶۰ درصد سرعت آستانه حرکت ذرات، ۹۵ درصد و در سرعت های تا ۹۵ درصد سرعت آستانه حرکت ذرات، به طور متوسط ۳۶ درصد عمق آبشستگی را نسبت به پایه شاهد کاهش دهد.بحث و نتیجه­گیری: با کاهش زاویه برخورد جریان با پایه به دلیل انحراف بخشی از خطوط جریان و عدم چرخش آنها به سمت بستر، باعث می گردد پتانسیل منطقه پرفشاری که در حالت پایه شاهد ایجاد گردیده، نسبت به حالتی که زاویه دماغه کاهش می یابد تقلیل یابد، و باعث کمتر شدن توان جریان پایین رونده و به سبب آن ضعیف شدن توان جریان های نعل اسبی، که عامل اصلی توسعه حفره آبشستگی هستند، گردد.

Keywords:

آبشستگی , پایه پل , زاویه دماغه , آستانه حرکت