مقایسه‌ عملکرد طوقه‌های مستطیلی متقارن و نامتقارن درکاهش آبشستگی موضعی تکیه‌گاه پل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه بیرجند

2 دانشگاه شهید چمران

چکیده

تاکنون مطالعات زیادی در خصوص شناخت مکانیسم آبشستگی اطراف سازه­های هیدرولیکی به خصوص پل­ها انجام شده و روش­هایی نیز جهت کنترل یا کاهش آبشستگی در اطراف آن­ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته­اند. در زمینه­ی آبشستگی اطراف پل­ها تمرکز تحقیقات بیشتر بر روی پایه­ بوده است تا تکیه­گاه، در حالی که بررسی آمار موجود بر روی شکست پل­ها نشان می­دهد که بیشتر مشکلات، مربوط به تکیه­گاه بوده و در نتیجه هزینه­های بیشتری نیز در این بخش صرف شده است. یکی از روش­های کاهش آبشستگی اطراف تکیه­گاهاستفاده از طوقه است. طوقه صفحه­ای تخت با ضخامت کم است که در اطراف پایه یا تکیه­گاهنصب می­شود. در تحقیق حاضر با انجام 93 آزمایش تأثیر ابعاد مختلف طوقه­های متقارن و نامتقارن بر روی کاهش آبشستگی در اطراف تکیه­گاه پل بررسی شد، علاوه بر این عملکرد آن­ها نیز مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش ابعاد هر دو نوع طوقه، بر عملکرد آن­ها افزوده می­شود. با مقایسه­ی دو نوع طوقه مشخص شد که اگر عرض طوقه­ی نامتقارن در بالادست نسبت به عرض آن در پایین­دست تکیه­گاه بزرگ­تر باشد، نسبت به طوقه­ی متقارن هم مساحت خود از عملکرد بهتری برخوردار خواهد بود. هم­چنین تأثیر تراز نصب طوقه­ در حالت متقارن نیز مورد بررسی قرار گرفت که  نتایج حاکی از عملکرد بهتر طوقه­های زیر بستر نسبت به طوقه­های روی بستر و بالاتر از بستر بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of Symmetrical and Unsymmetrical Rectangular Collars on Reduction of Local Scour at Bridge Abutment

نویسندگان [English]

  • Hossein Khozeymehnezhad 1
  • Mehdi ghomeshi 2
  • mahmood hafaeeibajestan 2
چکیده [English]

Already many studies have been done on the mechanism of scour around hydraulic structure especially bridges and methods for control or reduction of scour around them have been investigated and evaluated. In the field of scour around bridges, researches are more focus on scour of piers in compare with abutment. While the review of available information on the bridge required cost, the major problems are related to abutment. There fore most costs has spent in this part. One of the methods used to reduction of scour is collar. Collar is the flat plate with small thickness that can be installed around the piers or abutment. In this research 93 set of experiments are performed to find the effect of different dimensions of symmetrical and unsymmetrical collars on reduction of scour around bridge abutment. Results show that increasing dimensions of both collars will increase the efficiency of performance. Comparing of both collars indicated, when the upstream width of collar was larger than its downstream width, its performance will be better than the symmetrical collar with uniform area. The influences of installing elevation of symmetrical collars were also investigated. The results show that the collars installed bellow the bed level have less scour in compare with the one installed on the bed or above the bed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Scour
  • Bridge stability
  • Abutment
  • Collar