اثر مقیاس مدل در آزمایش‌های آبشستگی پایه‌های پل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

2 2- استاد دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

 آبشستگی اطراف پایه­های پل یکی از دلایل عدم پایداری آن­ها می­باشد و در صورت عدم اتخاذ راهکار مناسب، در نهایت منجر به تخریب این سازه می­گردد. از این رو، مطالعه­ مکانیزم وقوع آبشستگی و پارامتر­های اثرگذار بر مقدار آن حائز اهمیت است. این تحقیق، با هدف بررسی تأثیر مقیاس پایه­های پل در آزمایش­های آبشستگی انجام شده است. بدین منظور، آزمایش­ها برای پایه پل­های استوانه­ای به قطر­های 10، 20، 30، 40، 50 و 60 میلی­متر با برقراری شرایط آب زلال در سرعت­های نسبی 95/0، 86/0، 76/0 و 67/0 در یک کانال آزمایشگاهی با بستری از ذرات رسوبی به اندازه­ متوسط 51/0 میلی­متر انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش 15/13 درصدی سرعت نسبی جریان از 76/0 به 86/0 برای پایه­ 40 میلی­متری عمق آبشستگی 8/38 درصد، و با افزایش 20 درصدی قطر پایه از 50 به 60 میلی­متر، در سرعت نسبی 95/0 عمق آبشستگی 34/10 درصد افزایش داشته است. هم ­چنین با تحلیل نتایج آزمایش­ها پایه­ 40 میلی­متری، پایه­ای با قطر مناسب برای انجام سایر کارهای آزمایشگاهی مشابه پیشنهاد گردیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Model Scale in Bridge Piers Scour Experiments

نویسندگان [English]

  • N Raeisi 1
  • M Ghomeshi 2
چکیده [English]

The scour around the bridge piers causes instability of them, and without applying an appropriate solution, it eventually leads to demolition of the structure. Therefore, study on the mechanism of the occurrence of the scour and effective parameters on the amount of scour are important. This study was preformed to find the effect of bridge pier’s dimension on the scour depth. Therefore, the tests were carried out for cylindrical bridge piers with diameters of 10, 20, 30, 40, 50 and 60 mm in clear water condition with relative velocities (water velocity over scour critical velocity) of 0.95, 0.86, 0.76 and 0.67 in a laboratory flume. The mean size of bed particles was equal to 0.51 mm. The results showed that with an increase of 13.15 percent in relative velocity of the flow from 0.76 to 0.86 for pier with diameter of 40 mm, also with an increase of 20 percent in the pier diameter from 50 to 60 mm at the flow relative velocity of 0.95, the scour depth increased 38.8 and 10.34 percent, respectively. In addition, by analysis of the experimental results, the pier with diameter of 40 mm was an appropriate one with suitable diameter so it was proposed for the other similar experiments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Clear water
  • Cylindrical pier
  • Relative velocity
  • Scale pier
  • Scour