بررسی عددی و آزمایشگاهی آبشستگی در اطراف گروه پایه کج توأم با طوق و مواد نانو رس

نویسندگان

1 عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

2 دانشجوی دکترای سازه های آبی گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

در رودخانه‌ها سازه‌های هیدرولیکی به صورت مانعی در برابر جریان آب قرار دارند و الگوی جریان در نزدیکی خود را تغییر داده و به صورت موضعی باعث آبشستگی در اطراف سازه می‌شوند. آبشستگی پایه پل از پدیده‌های مهم در هیدرولیک رسوب بوده که در اثر آن حفره‌ای در اطراف پایه به‌وجود می‌آید و پایداری آن را تضعیف می‌کند. روش-های مختلفی برای جلوگیری یا کاهش آبشستگی موضعی ارائه شده است که در این تحقیق تأثیر طوق، مواد نانورس و زاویه پایه پل در گروه پایه‌ها مورد مطالعه واقع شده است. نتایج نشان می‌دهد پایه پل با زاویه 15 درجه بیشترین کاهش عمق حفره آبشستگی را دارا می‌باشد. بررسی‌ها بیانگر آن است که در گروه پایه‌ها با زاویه کج‌شدگی 15 درجه کاهش 14 درصدی حفره آبشستگی و در حالت طوق دار کاهش 86 درصدی وجود دارد. هم‌چنین با استفاده از مواد نانورس عمق حفره آبشستگی در حالت بدون طوق 5/18 درصد کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical and Experimental Investigation of Local Scour around Inclined Pier Group with Collar and Nanostructures

نویسندگان [English]

  • Hadi Arvanaghi 1
  • Fatemeh Jafari 2
  • Akram Abbaspour 1
  • Ali Hosseinzadeh Dalir 1
1 Assoc. Prof., Dept. of Water Engineering, Agric., Univ. of Tabriz, Iran
2 Ph.D. Student of Water Struc., Faculty of Agric., Univ. of Tabriz, Iran
چکیده [English]

Hydraulic structures situated as an obstacle in front of water flow that changed the flow pattern in their vicinity and causing the local scour around the structure. The scour around the bridge pier is one of the most important phenomena in sediment hydraulics, which creates a hole around the pier and undermines its stability. Different methods have been proposed to prevent or reduce the local scour. In this study, the effects of collars, nanoclay materials and angle of piers have been studied in pier group. The results show that for the pier with the angle of 15 degree was observed the greatest decrease in the depth of the scour hole. Studies show that in the group pier with inclination angle of 15 degrees, there was 14 percent scour hole reduction and with presence of a collar the reduction of scour hole was 86 percent. Also, by using nanoclay materials, the depth of the scour hole in the without collar condition was reduced by 18.5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • collar
  • Inclined pier group
  • NanoClay
  • numerical model
  • Scour