مطالعه آزمایشگاهی اثر پارامترهای هندسی بر زمان تعادل آب‌شستگی اطراف گروه پایه مرکب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان

2 دانشگاه گیلان، دانشکده کشاورزی

3 دانشیار گروه عمران و محیط زیست، دانشکده عمران، دانشگاه پلی تکنیک میلان، ایتالیا، میلان

چکیده

آب‌شستگی در مجاورت پایه‌های پل یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر پایداری پل‌های احداث شده در رودخانه‌ها می‌باشد. با توجه به اهمیت بررسی مکانیزم‌ها و پارامترهای اثرگذار بر مقدار عمق آب‌شستگی، تاکنون محققین زیادی به بررسی آن پرداخته‌اند. یکی از موضوع‌های مهم در این زمینه، اطمینان از حصول عمق تعادل آب‌شستگی و مدت زمان رسیدن به آن می‌باشد. در تحقیق حاضر، اثر پارامترهای هندسی گروه پایه مرکب بر زمان تعادل آب‌شستگی به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها بر روی گروه پایه کج نصب شده بر روی سر شمع با ضخامت‌های نسبی (Tpc/D) 9/0 و 4/1، گروه شمعهایی با قطرهای نسبی مختلف (dp/D) 6/0 و 9/0، آرایش‌ شمع‌های 2×2 و 3×2 و تراز نسبی کارگذاری سرشمع (Z/D) 1،2، 3 و4 انجام شدند. مقایسه نتایج نشان داد در هر تراز نسبی کارگذاری سرشمع‌ها، زمان تعادل آب‌شستگی با افزایش قطر شمع‌ها و تعداد شمع‌ها افزایش می‌یابد. همچنین در ترازهای کارگذاری سرشمع در نزدیکی بستر، با افزایش ضخامت سرشمع‌ها، زمان تعادل آب‌شستگی کاهش یافته و ولی با افزایش ترازکارگذاری و امکان عبور بیشتر جریان از فضای زیر سرشمع، زمان تعادل آب‌شستگی افزایش می‌یابد. علاوه‌براین، رابطه رگرسیونی برای برآورد زمان تعادل آب‌شستگی در دامنه داده‌های آزمایشگاهی تحقیق حاضر ارائه شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of the effect of geometrical parameters on the equilibrium time of scour around the complex pier group

نویسندگان [English]

  • Mahdi Esmaeili Varaki 1
  • sepideh rahim nejad 2
  • behnam shafiei 1
  • Alessio Radice 3
1 University of Guilan
2 university of guilan, faculty of agriculture.
3 Associate Professor, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Politecnico di Milano, Milan, Italy
چکیده [English]

Scour around the bridge piers is a kind of erosion that occurs due to complex vortex flows and finally creates a hole around the bridge piers (Yang et al., 2019). One of the critical issues in this field is to ensure that the equilibrium scour depth and the time to reach it, is achieved. Although many researches have been done to determine the equilibrium scour time, there is still no suitable criteria for determining the equilibrium scour time for the complex piers which consist of the pile group, pile cap and piers. In the present study, considering the importance of this fact that the local scour process is dependent on time, the effect of the complex pier geometrical parameters on the equilibrium scour time around the complex pier is investigated. In addition, a regression equation for the estimation of equilibrium scour time was presented where have suitable performance to estimate desired output in the range of the experimental data of the present study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Complex pier
  • Equilibrium scour time
  • Scour depth
  • Pile cap geometry

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 11 اردیبهشت 1402
  • تاریخ دریافت: 19 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 10 اردیبهشت 1402
  • تاریخ پذیرش: 11 اردیبهشت 1402
  • تاریخ انتشار: 11 اردیبهشت 1402