برآورد تغییرات زمانی عمق آبشستگی موضعی در جلوی پایه پل مستطیلی شکل در شرایط جریان غیرماندگار

پدیده آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل ها به عنوان یکی از عوامل اصلی در تخریب و همچنین افزایش هزینه های بهره برداری و نگهداری پل ها می باشد. از طرفی پایه ها با مقطع مستطیلی به علت محدوده وسیعتر منطقه جدایش جریان در اطراف پایه، در معرض آبشستگی شدیدتری قرار دارند. در تحقیق حاضر اقدام به ارائه یک روش نیمه تجربی برای محاسبه تغییرات زمانی عمق آبشستگی در جلوی پایه مستطیلی با دماغه گرد و در شرایط جریان غیرماندگار شد. در این روش در هر گام زمانی حجم حفره آبشستگی متناسب با حجم رسوب جابجا شده از یک معادله انتقال رسوب محاسبه می گردد و در ادامه عمق آبشستگی با توجه به حجم معلوم حفره آبشستگی بدست می آید. برای بررسی کارایی روش حاضر از نتایج داده-های آزمایشگاهی مختلف استفاده شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که معادله انتقال رسوب برای محاسبه حجم رسوبات انتقال یافته در پدیده آبشستگی در جریان غیرماندگار نیاز به اصلاح دارد که مقدار ضریب اصلاح تابعی از مشخصه های هیدروگراف جریان نظیر زمان شاخه بالارونده و پایین رونده و همچنین شدت جریان در اوج هیدروگراف می باشد. به عنوان نمونه هر چه زمان شاخه بالارونده هیدروگراف کوتاه تر بوده و در واقع هیدروگراف تیزتر باشد ضریب اصلاح بزرگتر (انتقال رسوب بیشتر) خواهد بود. در نهایت مقایسه نتایج مربوط به محاسبه تغییرات زمانی عمق آبشستگی محاسباتی و عمق آبشستگی نهایی ناشی از عبور هیدروگراف با داده های آزمایشگاهی نشان داد که حداکثر اختلاف در حدود 10 درصد است که نشان دهنده دقت مناسب روش حاضر نسبت به معادلات تجربی گذشته می باشد.

Keywords:

پایه پل مستطیلی شکل , تغییراتی زمانی عمق آبشستگی , جریان غیرماندگار , روش نیمه تجربی , معادله انتقال رسوب