کنترل آبشستگی با استفاده از صفحه مستغرق در زیر لوله‌های مستغرق با فاصله‌های مختلف از بستر تحت جریان یک‌سویه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناس ارشد سازه‌های آبی، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

آبشستگی در زیر لوله­ های انتقال آب و سایر سیال­ها که در بستر دریا­ها و رودخانه­ها قرار می­گیرند رخ‌داده و به دنبال آن حفره آبشستگی به‌وجود می­آید. وقوع حفره آبشستگی در زیر لوله­ها منجر به ناپایداری، خمش و حتی شکستگی لوله می­شود، شکسته شدن لوله سبب می­شود که سیال درون آن وارد آب دریا و رودخانه ­شود و علاوه بر آلودگی آب دریا باعث خسارات جبران‌ناپذیری بر روی زندگی انسان­ها و آبزیان می­شود. در این مقاله نتایج تحقیق آزمایشگاهی بر روی تأثیر قرارگیری صفحه مستغرق در کاهش بیشینه عمق آبشستگی در زیر لوله­های مستغرق ارائه‌شده است. آزمایش­ها در دو حالت 1) آبشستگی زیر لوله بدون صفحه مستغرق 2) آبشستگی زیر لوله همراه صفحه مستغرق انجام‌شده است. نتایج نشان داد که وقتی صفحه مستغرق در پایین‌دست لوله قرار می‌گیرد آبشستگی در جلوی لوله به‌طور میانگین کاهشی حدود 70 درصد داشت. هم‌چنین با ایجاد فاصله عمودی بین لوله و بستر برای دو حالت بدون استفاده از صفحه مستغرق و با استفاده از صفحه مستغرق مشاهده شد که با افزایش فاصله لوله از بستر آبشستگی زیر لوله‌ها کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Scour Control under Submerged Pipelines with Different Gaps under Unidirectional Flow Using Submerged Plate

نویسندگان [English]

  • P Hedayat Bahrami1 1
  • A Hossein zadeh Dalir 2
  • D Farsadizadeh 2
چکیده [English]

Scour under the pipelines laying on the sea and river beds occurs and as a result the scour hole develops. Occurrence of scour hole under the pipelines leads to instability, bending and even failure of the pipeline. This causes fluid inside the pipeline spread into the sea and river and in addition to water pollution endangers the human and marine life. In this paper, the results of laboratory research on the effects of placing submerged plate to reduce the maximum scour depth under submerged pipelines are presented. Experiments were conducted in two modes: 1) scour under pipelines without submerged plate, 2) scour under pipelines with submerged plate. The results showed that when a submerged plate was placed in the downstream of the pipeline, scour in the front of the pipelines was reduced about 70 percent. By using the submerged plate and creating gap between the pipeline and bed better results can be achieved to reduce scour under the pipeline.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Scour
  • Scour hole
  • Submerged pipe
  • Submerged plate
  • Unidirectional flow
منابع مورد استفاده
Chiew Y M, 1991. Prediction of maximum scour depth at submarine pipelines. J. Hydr.  Eng, ASCE 117(4): 452–466.
Chiew Y and Lim S, 2003. Protection of bridge piers using a sacrificial sill. Water & Maritime Engineering Journal, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Thomas Telford Journals, London 156(1): 53-62, Paper 12722, March.
Day S and Singh N P, 2008. Clear-Water Scour below Underwater Pipelines under Steady Flow. J. Hydr. Eng, ASCE 134(5): 588-600.
Godsian M, 2000. Discussion of scour below pipeline in river crossing. By A. T. Moncada M, and Aguirre-pe. J. Hydr. Eng, ASCE 135(1): 13-21.
Grimaldi C, Gaudio R, Calomino, F and Cardoso AH, 2009. Control of Scour at Bridge Piers by a Downstream Bed Sill. J. Hydr. Eng, ASCE 135(1): 13-21.
Hosseinzadeh Dalir A, 1996. An Experimental and Theoretical Study of the Mechanics of Self-Burial of Seabed Oil and Gas Pipelines. A Thesis submitted for the Degree of Doctor of Philosophy in the University of London. Dept., of Civil and Environmental Engineering, University College London, England.
Hulasbergen C H, 1982. Spoilers for simulated self-burial of submarine pipeline. Paper OTC 5339. Offshore Technology Conference, Huston. 441-443.
Ibrahim A and Nalluri C. 1986. Scour prediction around marine pipelines. Proc., 5th Int. Symp. On offshore Mechanics and Arctic Engineering, 679–684.
Kjeldsen S P, Gjorsvik O, Bringaker K G and Jacobsen J, 1973. Local scour near offshore pipelines. Proc., 2nd Int Conf on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions, Univ. of Iceland 308–331.
Kumar V R, Ranga-Raju K G and Vital N, 1999. Reduction of Local scour around bridge piers using slots and collars. J. Hydr. Eng, ASCE 125(12): 1302-1305.
Lauchlan G S and Melville B W, 2001. Riprap protection at bridge piers. J. Hydr. Eng, ASCE 127(5): 412-418.
Moncada M A T and Aguirre-Pe J, 1999. Scour below pipeline in river crossing. J. Hydr. Eng, ASCE 125(9): 953–958.