بررسی آزمایشگاهی اثر شمع در کاهش آبشستگی پایه‌ی پل دوکی شکل

Abstract

مقدمه: مسئله آبشستگی یکی از مهمترین مسائل در بحث مهندسی رودخانه می­باشد. سالانه تعداد بسیار زیادی از پل­ها در سراسر جهان تخریب می‌شوند که عمدتا به دلیل عدم در نظر نگرفتن نقش هیدرولیکی در طراحی آنها می­باشد. از جمله روش‌های کنترل و کاهش آبشستگی موضعی می‌توان از استفاده از زبری‌ها، طوق، صفحات مستغرق و شمع‌های حفاظتی نام برد. در پژوهش حاضر به بررسی تأثیر شمع‌های حفاظتی در کنترل و کاهش آبشستگی در اطراف پایه‌ی دوکی پرداخته شده است. روش­: برای انجام این پژوهش آزمایشگاهی، از فلومی با مقطع مستطیلی به عرض و ارتفاع 5/0 و 6/0 متر و از جنس پلکسی­گلاس در دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز استفاده شده است. آزمایش‌ها با نصب 5 شمع با زاویه­های مختلف و فاصله نسبی مختلف انجام شد. آزمایش‌ها شامل 36 آزمایش با نصب شمع و 4 آزمایش شاهد بدون شمع می‌باشد. مجموعا" 40 آزمایش­ انجام شد. یافته‌ها و نتیجه­گیری: نتیجه­های پژوهش آزمایش‌ها نشان دادند با نصب 5 شمع با زاویه‌ی 30 درجه و با فاصله نسبی 5/0 (L/D)=، شاهد 20% کاهش آبشستگی نسبت به پایه‌ی دوکی بدون شمع می‌باشد. این کاهش آبشستگی به دلیل منتقل شدن رسوبات اطراف شمع به سمت پایه ی و جمع شدن رسوبات در وسط شمع­ها و جلوی پایه‌ی دوکی می­باشد. دلیل دیگر، تغییر رژیم جریان و کاهش سرعت و گردابه در جلوی پایه ی­ دوکی می­باشد که این نیز به نوبه خود باعث کاهش آبشستگی شده است. همچنین افزایش سرعت نسبی (V/Vc) (سرعت جریان به سرعت بحرانی) از 54/0 به 95/0 به‌طور متوسط باعث افزایش آبشستگی به میزان 4/165% شده است.

Keywords

• پایه‌ی پل
• دوکی
• شمع
• آبشستگی