بررسی ابعاد طوقهی پایه پل در رژیمهای مختلف جریان با استفاده از تنش برشی

پلها از زیرساختهای اصلی راه در شبکه حمل و نقل جادهای و ریلی هستند. حفظ پلها به خصوص در مواقع بحرانی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در پلهای رودخانهای جریان پس از برخورد به پایه پلمتوقف شده و سبب ایجاد گودالی در جلو پایه میشود. جهت مقابله با اینچنین آبشستگی که به آبشستگی موضعی در محل پایه پل معروف است، میتوان از طوقه محافظ استفاده کرد تا محل پایه پلمقاوم شده و محل آبشستگی به دورتر از پایه منتقل گردد. تعیین ابعاد مناسب طوقه از نظر اقتصادی،فنی و اجرایی بسیار اهمیت دارد. بدین منظور با استفاده از نرم افزارFlow-3D شبیه سازی سه بعدی جریان در محل پایه پل با حضور طوقه مستقر بر روی بستر رودخانه انجام پذیرفت. از پارامترهای هیدرولیکی جریان عدد فرود به عنوان معیار انتخاب شد. در رژیمهای مختلف جریان و با ابعاد مختلفطوقه شبیهسازی صورت پذیرفت و میزان کاهش تنش برشی بستر رودخانه در محل پل مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل نتایج نشان داد که طوقهای با قطر دوبرابر قطر پایه سبب کاهش حدود 03 درصدی تنشبرشی بستر شده و میتواند به عنوان انتخاب اولیه مدنظر قرار گیرد و در هر مورد با توجه به شرایط هندسی پل و رژیم جریان تحلیل دقیقتری برای ابعاد طوقه انجام پذیرد.

کلیدواژه ها:

طوقه ، مدلسازی عددی ، عدد فرود ، ابعاد طوقه ، تنش برشی ، معادلات ناویر استوکس