بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون تکیه گاه پل با مقطع مستطیلی در شرایط نصب طوقه

Abstract

تاکنون مطالعات زیادی در خصوص شناخت مکانیزم آبشستگی اطراف سازه‌های هیدرولیکی به‌خصوص پل‌ها انجام شده و روش‌هایی هم برای کنترل یا کاهش آبشستگی در اطراف آن‌ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته‌اند. در زمینة آبشستگی اطراف پل‌ها، تمرکز تحقیقات بیشتر بر روی پایه بوده است تا تکیه‌گاه؛ در حالی‌که بررسی آمار موجود بر روی شکست پل‌ها نشان می‌دهد که بیشتر مشکلات، مربوط به تکیه‌گاه بوده و بالطبع هزینه‌های بیشتری نیز در این بخش صرف شده است. یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف تکیه‌گاه، استفاده از طوقه است. در تحقیق حاضر، تأثیر ابعاد و تراز نصب طوقه بر کاهش آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه مستطیلی مورد بررسی قرار گرفت. هم‌چنین، مؤلفه‌های سه‌بعدی سرعت جریان پیرامون تکیه‌گاه مجهز به طوقه با استفاده از سرعت‌سنج الکترومغناطیس تعیین شدند و برای الگوی جریان مورد استفاده قرار گرفتند.نتایج نشان داد که با افزایش ابعاد طوقه عملکرد آن بهبود می‌یابد؛ همچنین، نتایج حاکی از عملکرد بهتر طوقه‌های زیر بستر نسبت به طوقه‌های روی بستر و بالاتر از بستر است. بر اساس نتایج تحقیق حاضر جریان رو به‌پایین و گرداب‌های ایجاد‌شده از عوامل اصلی آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه بوده و طوقه با مهار جریان رو به پایین و مقاوم‌کردن بستر در مقابل گرداب‌های ایجادشده، نقش مؤثری در کاهش آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه دارد