شبیه سازی عددی آبشستگی اطراف پایه پل با به کارگیری آب پایه

تخمین حد اکثر عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل در هنگام طراحی جهت جلوگیری از تخریب آنها پس از اجرا امری ضروری به نظر میرسد. در این پژوهش کارایی مدل سه بعدی SSIIM در مدل کردن الگوی آبشستگی اطراف پایه پل در زمان به کارگیری آبپایه و تاثیر فاصله آبپایه بر میزان کاهش عمق آبشستگی سنجیده شد. برای این منظور ابتدا مدل عددی با یک مدل آزمایشگاهی با ابعاد کانالی به طول 12 متر، عرض و ارتفاع 60 سانتیمتر، قطر پایه پل استوانه ای شکل 5 سانتیمتر، عمق جریان 10 سانتیمتر، دبی جریان 14 لیتر بر ثانیه، ارتفاع آب پایه 5 سانتیمتر، عرض آبپایه 5 سانتیمتر، ضخامت آبپایه 1 سانتیمتر، سرعت متوسط جریان 0/23 متر بر ثانیه، متوسط ذرات رسوب 0/96 میلیمتر، واسنجی و در ادامه صحتسنجی شد. سپس نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. حداکثر کاهش عمق آبشستگی در مدل آزمایشگاهی((% RDP در فاصله تقریبی x) =4/3 فاصله آبپایه از پایه اصلی و b قطر پایه استوانه ای شکل) به میزان 51/3 درصدبود که در مدل عددی نیز حداکثر کاهش عمق آبشستگی در همان فاصله نصب آبپایه و به میزان 52/68 درصد بهدست آمد. میزان خطای 1/38 درصد، بیانگر دقت بالا و همخوانی نتایج مدل عددی SSIIM با داده های آزمایشگاهی بود. همچنین نتایج شبیهسازی عددی آزمایشهای شانزده گانه نصب آب پایه در فاصله های مختلف 50) تا 550 میلیمتری) از پایه اصلی نشان داد حداکثر کاهش عمق آبشستگی در فاصله نصب 215 میلیمتری آبپایه به میزان عمق نهایی آبشستگی 56 میلیمتر اتفاق افتاد که در مدل آزمایشگاهی نیز حداکثر کاهش عمق در همین فاصله نصب آبپایه و به عمق نهایی آبشستگی 53 میلیمتر گزارش شده بود. میزان حداقل و حداکثر درصد خطا بینRDP محاسبهای و مشاهدهای %0/09 و %5/72 بهدست آمد. در نتایج آزمایشگاهی در فاصله-های نزدیک و دور از پایه پل، تاثیر نصب آبپایه در کاهش عمق آبشستگی کمتر بوده که نتایج مدل عددی این موضوع را تایید کرد.

Keywords:

آبشستگی , پایه پل استوانه ای , آبپایه , نرم افزار .SSIIM