نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 عضو هیئت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

آبشستگی یک پدیده طبیعی است که ناشی از عمل فرسایشی میدان جریان در آبراهه‌های آبرفتی می‌باشد.شکست پل ناشی از آبشستگی کلی در پایه و تکیه‌گاه پل ، ضرورت مطالعه در مورد پیش‌بینی آبشستگی و راه‌های محافظت در برابر آن را کاملاً روشن می‌سازد.یکی از راه‌های کاهش آبشستگی استفاده از المان‌های شش‌پایه (A-JACKS) اطراف تکیه‌گاه می‌باشد. در این پژوهش به بررسی تأثیر سازه موسوم به المان‌های شش‌پایه بر کنترل حداکثر عمق آبسشتگی تکیه‌گاه پل و همچنین بررسی گستره‌ی کارگزاری المان‌های شش‌پایه به‌منظور حفاظت تکیه‌گاه پل در مقابل آبشستگی پرداخته‌شده است. آزمایشات برای اعداد فرود 18/0 ، 208/0 ، 235/0 و 25/0 و در چهار گستره‌ی کارگزاری (W) 4، 5/6، 5/8 و 6/10 سانتی‌متری انجام شد. در اعداد فرود 18/0 و 208/0 گستره‌ی دو ردیفه(W2) ، سه ردیفه(W3) و چهار ردیفه (W4)، صددرصد آبشستگی را کاهش دادند. در عدد فرود 235/0 گستره‌ی سه ردیفه(W3) و گستره‌ی چهار ردیفه (W4) صددرصد آبشستگی را کاهش داده و در عدد فرود 25/0گستره‌ی چهار ردیفه (W4) 55/89 درصد آبشستگی را کنترل می‌کند. در مقایسه عملکرد دو گستره حداکثر المان‌های شش‌پایه یعنی W3 و W4 در عدد فرود حداکثر مشاهده شد که تنها 47/7 درصد در میزان کاهش آبشستگی اختلاف دارند و در دو عدد فرود 18/0 و 208/0 عملکردی کاملاً مشابه یکدیگر دارند. درنتیجه می‌توان گفت که استفاده از گستره‌ی W3 بهینه‌ترین حالت کارگزاری المان‌ها حول تکیه‌گاه است زیرا عملکردی نزدیک به W4 دارد ولی هزینه و زمان ساخت آن کمتر است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of The Area of Around Bridge Abutment by A-Jacks to Protect Against Scour

نویسندگان [English]

  • Sara Mohammad Pour 1
  • mahmood shafai bajestan 2

چکیده [English]

Scouring is a natural phenomenon that arises from the erosive action of flow field in the alluvial streams. Bridge failure caused by fully scouring of the piers and abutment makes completely clear the necessity of investigating in the case of scour prediction and ways to protect against it. One of the ways to reduce scour is utilizing the six-based elements (A-JACKS) around the abutment. In this study, the impact of the structure known as six-based elements on the control of the maximum scour depth of the bridge abutment was investigated as well as the scope of locating the six-based elements in order to safeguard the bridge abutment in front of the scour has been studied. The tests were performed with Froude numbers of 0.18, 0.208, 0.235, and 0.25 and in 4 placement scopes (W) of 4, 6.5, 8.5 and 10.6 cm. The scour was decreased one hundred percent in the Froude numbers of 0.18 and 0.208, and scopes of two-row (W2), three-row (W3) and four-row (W4). Froude number of 0.235 and scopes of three-row (W3) and four-row (W4) reduced fully the scour and the Froude number of 0.25 and scope range of four-row (W4) controlled 98.55% of the scour. In comparison with the performance of two scopes, the maximum six-based elements namely W3 and W4 were observed in the maximum Froude number that only have 7.47% difference in the reduction rate of the scour and have completely the same performance in the two Froude numbers of 0.18 and 0.208. In conclusion, it can be stated that the use of W3 range is most optimal mode of replacing elements around the abutment, because it has approximate performance to W4, but the cost and time of its construction is low.

کلیدواژه‌ها [English]

  • A- Jacks Six Legged Elements
  • Palement Area
  • bridge abutment
  • Clear water