آبشستگی موضعی پیرامون پایه‌ پل استوانه‌ای با دو دانه‌بندی مصالح بستر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های آبی دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

آبشستگی موضعی در اطراف پایه­های پل بر اثر برخورد جریان با پایه و جدایی جریان از آن ایجاد می­گردد. ابعاد حفره آبشستگی ایجاد شده در اطراف پایه­ پل به خصوصیات هیدرولیکی جریان، خصوصیات سیال، هندسه پایه و مشخصات مواد بستر بستگی دارد. عمده آزمایش­هایی که در زمینه­ آبشستگی اطراف پایه­های پل در آزمایشگاه انجام می­گیرد، از یک دانه­بندی رسوب استفاده می­شود. از این رو، تحقیق حاضر، با هدف بررسی آبشستگی موضعی اطراف پایه­ پل­های استوانه­ای به قطر­های 10، 20 و 40 میلی­متر، در کانال آزمایشگاهی و شرایط آب زلال در سرعت­های نسبی 95/0، 86/0 و 76/0 با دو دانه­بندی یکنواخت رسوب بستر به اندازه متوسط 5/0 و 7/0 میلی­متر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط هیدرولیکی ثابت برای تمامی قطر پایه­ها، با کاهش قطر دانه­­­بندی رسوب بستر، زمان رسیدن به حداکثر میزان عمق آبشستگی افزایش می­یابد. همچنین با افزایش اندازه­ متوسط مصالح رسوب بستر از 5/0 به 7/0 میلی­متر، بر روی پایه با قطر 40 میلی­متر با سرعت نسبی 95/0 به میزان 2/1 برابر و برای پایه با قطر 10 میلی­متر با سرعت نسبی 76/0 به میزان 4 برابر از عمق حفره­ آبشستگی کاسته می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Local Scour Around The Cylindrical Bridge Pier With Two Sizes of Bed Material

نویسندگان [English]

  • Narges Raeisi 1
  • Mehdi Ghomeshi 2
چکیده [English]

     Local scour around the bridge piers results from the flow impact with bridge piers and it’s streamline separation. The scour hole around the bridge piers depend on the hydraulic characteristics of the flow, the specifications of the fluid, the pier’s shape and the size of the bed material. In most experimental study on scour around the bridge piers only one size of bed material is used. In this study the local scour around the cylindrical bridge piers with diameters of 10, 20 and 40 mm are measured and analyzed in a laboratory flume. The flow condition was clear water with relative velocities of 0.95, 0.86 and 0.76.  Two uniform bed materials with mean diameters equal to 0.5 and 0.7 mm are used. The results indicated that in the constant hydraulic conditions for all piers diameters, the equilibrium time for maximum depth scour increases as the grain diameter of bed material increases. Also as the bed material increases from 0.5 mm to 0.7 mm, the depth of scour hole decreases when the diameter of pier was 40 mm and the relative velocity was 0.95 and also when the pier diameter was 10 mm and the relative velocity was 0.76. The amount of scour depths decreases for above mentioned piers were equal to 1.2 times and 4 times respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Scour hole
  • Clear water
  • Cylindrical pier
  • Local scour