بررسی تأثیر تجمع اجسام شناورچوبی در آبشستگی جلو‌ی پایه دایره‌ای شکل دارای سیستم صفحه شمع

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی کارشناسی ارشد سازه‌های آبی گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

2 2- استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

3 3- دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد

چکیده

اجسام شناور چوبی بزرگ توسط سیل حمل و در جلوی پایه­ها جمع می­شوند و باعث افزایش آبشستگی در اطراف پایه گردیده و ممکن است باعث خرابی پل­ها شوند. در این تحقیق اثر تجمع اجسام شناور چوبی بر روی آبشستگی اطراف پایه دایره­ای مستقرشده بر روی یک صفحه شمع­دار در یک مطالعه آزمایشگاهی بررسی شد. آزمایش­ها در شرایط آب زلال برای دو دبی­30 و 40 لیتر بر ثانیه در دو حالت با و بدون تجمع اجسام شناور در جلوی پایه و برای ابعاد مختلف اجسام شناور انجام گرفت. نتایج نشان داد در حالتی که اجسام شناور وجود ندارند، میزان آبشستگی اطراف پایه دایره­ای مستقر بر صفحه شمع­دار نسبت به حالت بدون صفحه شمع­دار، 80 درصد کمتر است. همچنین وجود اجسام شناور در جلوی پایه دایره­ای با صفحه شمع­دار تأثیر قابل ملاحظه­ای بر افزایش عمق، عرض و طول گودال آبشستگی دارد. به‌طوری‌که تجمع این اجسام می­تواند عمق آبشستگی را 12 تا 14 برابر نسبت به حالت بدون اجسام شناور افزایش ­دهد. به­علاوه با استفاده از تحلیل ابعادی معادله­ جدیدی برای پیش­بینی بیشینه عمق آبشستگی با وجود تجمع اجسام شناور چوبی در جلو پایه دایره­ای مستقر بر صفحه شمع­دار ارائه گردید.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Woody Debris Accumulation on the Scour in Front of a Circular Shaped Pier with Plate Pile System

نویسندگان [English]

  • SM Moshashaie 1
  • M Asadi Aghbolaghi 2
  • H Samadi Brojeni 3
چکیده [English]

Large woody debris is transported and accumulated in front of piers by floods which increases the scour around the bridge piers and it may cause the bridge failure. In this study, the effect of woody debris accumulation on the scour around a circular pier installed on the pile cap was experimentally investigated. The experiments were performed under clear water condition with two discharges of 30 and 40 L s-1 with and without debris accumulation in front of the pier for different sizes of the woody debris. The results showed that in the case of no debris accumulation, the scour around the circular pier with pile cap was 80% less than that around the pier without pile cap. The existence of the debris in front of a pier with pile cap significantly increased the depth, width and length of the scour hole. The accumulation of this debris could increase the scour depth 12-14 times as compared with the case of no debris. In addition, a new equation was presented using dimensional analysis for prediction of the maximum scour depth in the existence of debris accumulation in front of a circular pier.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bridge pier
  • Clear water
  • Data analysis
  • Local scour
  • Woody debris