نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

بررسی آزمایشگاهی مدل ترکیبی شکاف و طوق در آبشستگی موضعی اطراف پایه پل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه عمران دانشکده فنی مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد
2 گروه مهندسی عمران، واحد اسلامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اسلامشهر، ایران
3 گروه مهندسی عمران، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
چکیده
یکی از عوامل تخریب پایه‌های پل ایجاد فرسایش در فونداسیون می‌باشد. با گسترش این پدیده آبشستگی ایجاد شده در اطراف پایه سبب تضعیف فونداسیون و تهدیدی برای تخریب کل سازه خواهد شد. لذا در این پژوهش برای کنترل این پدیده از روش‌های ترکیبی شکاف و طوق استفاده می‌شود. استفاده از شکاف یکی از روش‌های نوین در کنترل آبشستگی موضعی می‌باشد. ارزیابی به صورت آزمایشگاهی در اطراف پایه پل در شرایط آب زلال برای هر آزمایش به مدت 4 ساعت صورت گرفت. ابتدا پایه بدون شکاف و طوق (نمونه شاهد)، سپس به روش ترکیبی همراه با شکاف و طوق در موقعیت‌های مختلف بررسی و مقایسه شدند. در روش ترکیبی از ادغام طوق در 2 حالت پایین (روی تراز بستر) و وسط (فاصله بین بستر تا سطح آب)، همچنین شکاف با میزان بازشدگیD 25% (25 درصد قطر پایه) یعنی با عرض‌ 1 سانتی‌متر از قطر پایه و طول 2 سانتی‌متر در 3 حالت بالا (1 سانتی‌متر شکاف بالای سطح آب)، وسط و پایین (1 سانتی‌متر شکاف زیر بستر رسوبی) قرار داده شد. آزمایش‌ها در دو دبی 11.5 و 23 لیتر بر ثانیه انجام شدند. مدل‌های ترکیبی در حالت‌های مختلف با نمونه شاهد (بدون طوق و شکاف)، مقایسه شدند. نتایج نشان داد که وجود شکاف و طوق عملکرد بهتری در کاهش آبشستگی نسبت به نمونه شاهد دارد. همچنین در حالت طوق و شکاف پایین باشد میزان آبشستگی 62.5 درصد کاهش داشته و بیشترین عملکرد را در کنترل آبشستگی نشان داد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Laboratory investigation of a combined gap and collar model in local scour around bridge piers

نویسندگان English

Reza Ershadi Farsani 1
mosa rasaei 2
Ehsan Delavari 3
1 Department of civil engineering, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 Department of Civil Engineering, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran
3 Department of Civil Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad Univercity, Najafabad, Iran .
چکیده English

One of the factors that cause the destruction of bridge piers is the erosion of the foundation. As this phenomenon spreads, the scour created around the pier will weaken the foundation and threaten the destruction of the entire structure. In this research, a combination of slot and crack methods is used to control this phenomenon. Using slots is one of the new methods in controlling local scour. The evaluation was conducted in a laboratory around the bridge pier in clear water conditions for 4 hours for each test. First, the pier without a gap and collar (control sample), then the combined method with a gap and collar in different positions were examined and compared. In the combined method of integrating the collar in 2 positions: low (on the bed level) and middle (distance between the bed and the water surface), the gap with an opening rate D of 25% (25% of the base diameter), i.e. with a width of 1 cm of the base diameter and a length of 2 cm, was placed in 3 positions: high (1 cm gap above the water surface), middle and low (1 cm gap below the sedimentary bed). The tests were conducted at two flow rates of 11.5 and 23 liters per second. The combined models were compared in different modes with the control sample (without collar and gap). The results showed that the presence of gap and collar has a better performance in reducing scour than the control sample. Also, in the case of low collar and gap, the scour rate was reduced by 62.5 percent and showed the highest performance in scour control.

کلیدواژه‌ها English

Localized scour
bridge abutment
gap
collar
combined model

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 اردیبهشت 1405