مطالعه آزمایشگاهی کاربرد طوق در کاهش آبشستگی پایه های دایره ای پل ها در سیلاب دشت یک کانال مرکب

شکست پایه و تکیه گاه پل ها از جمله مهمترین خطرات و خسارات مربوط به سازه های آبی در جهان است. از این رو مطالعه و تحقیق در خصوص این پدیده و اثرات ناشی از آن و روش های کنترل و کاهش این اثرات همواره مورد توجه مهندسین عمران بالاخص در حوزه ی مهندسی سازه های هیدرولیکی و مهندسی رودخانه بوده است. روش های گوناگونی جهت کاهش اثرات زیانبار آبشستگی حول پایه ها ارایه شده که استفاده از طوق یکی از آنهاست.در این مطالعه، مبحث آبشستگی پایه های دایره ای پلها در سیلاب دشت یک کانال مرکب و به کارگیری طوق در کاهش اثر این پدیده به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های این تحقیق در یک فلوم بتنی به عرض 1/30 متر، با عمق 0/65 متر، روی 0/62=50 dمیلیمتر، عرض سیلاب دشت 0/4 متر بر روی پایه هایی دایرهای شکل به قطر 6 سانتی متر مستقر در قسمت سیلاب دشت و با بستر ماسه ای با شرایط ثابت جریان در یک کانال مرکب صورت پذیرفته است. جهت بررسی اثر طوق، از طوق دایرهای با قطر 18 سانتیمتر و دو نوع طوق مربعی به طول ضلع 18 و 16سانتیمتر و یک طوق تک های مستطیلی به طول ضلع 18 سانتیمتر و عرض 12 سانتیمتر و در ترازهای روی بستر و 2 سانتی متر زیر بستر بر روی پایه ها استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمایش های صورت گرفته نشان داد که استفاده از طوق در زیر بستر کانال تاثیر بیشتری در کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه ها در کلیه ی آزمایش ها داشته است. همچنین به کارگیری طوق مربعی با مساحت مشابه با طوق دایره ای اثر بیشتری در کاهش عمق آبشستگی در شرایط مشابه خواهد داشت. ضمنا مشخص گردید که افزایش ابعاد طوق مربعی موجب کاهش بیشتر عمق آبشستگی خواهد شد. در نهایت به کارگیری طوق تک های نیز، سبب تقلیل حداکثر عمق آبشستگی با تاثیر بیشتر در قیاس با طوق دایره ای گردیده است و محل ایجاد حفره آبشستگی را از بالادست پایه به محلی دورتر و در پایین دست آن انتقال خواهد داد.

Keywords:

آبشستگی , کانال مرکب , مطالعه ی آزمایشگاهی , پایه ی دایره ای و طوق