کارآیی پایههای قربانی شونده بر کاهش آبشستگی موضعی پایههای مستطیلی پل در زاویههای برخورد جریان

نقش استراتژیک، حساس و اقتصادی پل ها در مسائل گوناگون از جمله برقراری راه های ارتباطی، حمل و نقل کالا، ارتباط بین جزایر و خشکیها و تاثیر بسزا بر اقتصاد کشورها و همچنین کاهش قابل ملاحظه هزینه های حمل بر کسی پوشیدهنیست. اما متاسفانه با وجود تمام حساسیتها و اهمیتها همه ساله تعداد زیادی از پل ها در سراسر جهان یا تخریب می شوند یا دچار صدمات جدی میگردند. گرچه تخریب برخی از این پلها به دلیل عدم رعایت اصول طراحی وبارگذاریهای صحیح میباشد اما تخریب اکثر این پل ها به دلایل سازه ای نبوده ، بلکه به دلیل نادیده گرفتن نقش عوامل هیدرولیکی موثر در طراحی آنها به خصوص در مقطع پایه ها میباشد . در مطالعات انجام شده در خصوص تخریب پل هادر نقاط مختلف دنیا به خصوص مناطق کوهستانی و دارای شیبهای تند که مناطق زیادی از کشور ما نیز دارای اینشرایط میباشد ، سیلابهایی که منتج به آب شستگی می شود به عنوان یکی از اصلی ترین دلایل شکست پل ها شناخته شده است. لذا نتیجه مطالعه انجام شده اهمیت تحقیق و بررسی این موضوع و چگونگی کاهش اثرات منفی و مخرب اینپدیده را روشن میسازد . به همین دلیل تلاشهای بسیاری برای کنترل و کاهش آبشستگی پایه پلها از جمله استفاده از طوق، شالوده، شکاف، صفحه های مستغرق، کابل و پایه های قربانی شونده صورت گرفته است. یکی از دلایلی که نیاز اینتحقیق را لازم میپندارد تغییر و جابجایی مسیر رودخانه ها میباشد. جابجایی آبراهه ممکن است به طور طبیعی، یا درنتیجه فعالیت های بشری اتفاق بیفتد. جابجایی بخشی از آبراهه به عنوان قسمتی از فرآیند پیشروی پیچانرود یا جابجایی بخش عمیق آبراهه به سمت جداره های آبراهه و یا گشاد شدگی رودخانه ها در مقطع ایجاد پایهها می تواند مشکلاتی رابرای رودخانه و سازه های هیدرولیکی مربوط به همراه داشته باشد. که در همه موارد منجر به برخورد زاویه دار جریان آب به پایه ها شده و در نهایت میزان آبشستگی در محل پایه ها را نسبت به برخورد بدون زاویه افزایش میدهد. در این تحقیق تاثیر همزمان زاویه برخورد جریان و پایه های قربانی شونده با آرایش مثلثی در کاهش میزان آبشستگی رسوباتاطراف پایههای مستطیلی گرد گوشه با نسبت طول به عرض 2 به 1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور کانال آزمایشگاهی به طول 12 متر، عرض 04 و عمق 04 سانتیمتر مورد استفاده قرار گرفته است. پایه اصلی استفادهشده در آزمایش به طول 0 و عرض 3 سانتیمتر و پایه های قربانی شونده به قطر 5 میلیمتر معادل یک ششم عرض پایه اصلی استفاده گردید. زاویه قرار گیری پایه در برخورد با آب صفر ، 5و10و15 درجه انتخاب شده است. در نهایت نتیجه حاصله مشخص کننده تاثیر مثبت و کاهش 64 % عمق آبشستگی در زاویه برخورد صفر درجه و کاهش 03 % درزاویه برخورد 15 درجه با رعایت ثبات کلیه شرایط میباشد که نتایج کلی در بر گیرنده تاثیر قابل ملاحظه این روش در کاهش عمق آبشستگی در تمامی حالتها بوده است.

Keywords:

آبشستگی , مدل آزمایشگاهی , آب زلال , پایههای مستطیلی گرد گوشه , زاویه برخورد جریان , پایههای قربانی شونده