کنترل آب‌شستگی موضعی توسط طوقه‌های مربعی شکل در اطراف پایه پل در قوس‌های 180 درجه

نویسندگان

چکیده

وقوع آب‌شستگی موضعی در اطراف پایه‌های پل یکی از عمده‌ترین دلایل تخریب پل‌ها است. هرچند که معمولاً پل در مسیرهای مستقیم رودخانه قرار دارند ولی نمونه‌های متعددی از وجود پل در محل خم رودخانه‌ها می‌توان مشاهده کرد. از جمله روش‌های کاهش آب‌شستگی اطراف پایه‌های پل نصب طوقه محافظ برروی پایه است. در ین مطالعه به‌منظور بررسی اثر طوقه مربعی در کنترل آب‌شستگی اطراف پایه پل استوانه‌ای در قوس رودخانه‌ها، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه با 4.67 Rc/B= از جنس پلاکسی گلاس صورت گرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک پایه استوانه‌های به قطر 6 سانتی‌متر به‌همراه طوقه مربعی با چهار قطر مختلف در موقعیت 60 درجه با دبی 32 لیتر بر ثانیه و عمق ثابت12 سانتی متر پدیده آب‌شستگی حول پایه‌ها درحالت آب زلال بررسی شد. محل نصب طوقه در آزمایش‌ها در 4 ارتفاع بود. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی با دانه‌بندی یکنواخت با 2 و ضریب یکنواختی 1.3 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزیش ابعاد طوقه میزان آب‌شستگی موضعی در اطراف پایه به‌طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد به‌طوری‌که حداقل میزان آب‌شستگی در هنگام نصب یک طوقه با قطر مؤثر سه برابر قطر پایه روی یک پایه استوانه‌ای در D 0.1 زیر بستر ایجاد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Control of local scour at bridge pier using square collar in a 180 degree flume bend

نویسندگان [English]

  • A. Masjedi
  • M. Shafaie
  • A. Moti
چکیده [English]

Local scour hole around bridge piers occurs because of flow separation and developing several vortices. Such scour hole may cause failure of the bridge especially during the river floods. In this study, the use of collars to reduce local scour at a bridge pier is presented with respect to time of scour development. This study was conducted using a ??? degree laboratory flume bend with a relative radius of Rc/B=?.?? with Plexiglas sidewalls. Tests were conducted using one pier with ?? mm diameter in the positions of ?? degree under one flow ?? lit/s and depth ?? cm under clear-water conditions. In this study, the time development of the local scour around the pier fitted with and without collar plates and four sizes of collars fitted at four elevations was studied. The soil materials used in the study had a d?? = ? mm and geometric standard deviation ?.?. The results of the model study indicated that the maximum depth of scour is highly dependent on the experimental duration. It was observed that, as the size of a collar plate increases, the scour decreases. So minimum depth of scour is dependent on the ?D collar and poisoned at -?.?D elevated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Secondary flow
  • Collar
  • Circular pier
  • Scouring
  • ??? deg bend