بررسی ساختار جریان در آبشستگی موضعی تکیه گاه با مقطع نیم بیضی

آبشستگی از جمله مهمترین مباحث مهندسی رودخانه میباشد. ایجاد و گسترش آبشستگی موضعی درتکیه گاه های پل از مهمترین علل هیدرولیکی تخریب پلها است. جهت کنترل میزان آبشستگی موضعی روشهای متفاوتی ارائه شده، که یکی از مهمترین این روشها افزایش مقاومت مواد تشکیل دهنده بستر و کاهش قدرت عوامل فرسایشی میباشد. هدف این تحقیق بررسی الگوی جریان اطراف تکیه گاه با شکل نیم بیضی است. مطالعات آزمایشگاهی در کانالی به طول 16 متر، عرض 0/9 متر، ارتفاع 0/6 متر و دبی 50 لیتر در ثانیه با سطح مقطع مستطیلی انجام شد. آزمایشات بر روی یک نوع تکیه گاه به شکل استوانه با مقطع نیم بیضی در شرایط آبشستگی آب زلال و روی ذرات ماسه به قطر 0/75 میلیمتر انجام شد. میزان پروفیل های سرعت در هر سری از آزمایشات بستگی به گسترش گودال آبشستگی داشت. مقاطع اندازه گیری به گونه ای انتخاب شدند که در آنها جریان کاملا توسعه یافته بود و سرعتهای سه بعدی لحظه ای در مقاطع مختلف افقی با استفاده از دستگاه سرعت سنج ADV اندازه گیری شد. مولفه های سرعت متوسط با استفاده از سرعتهای لحظه ای اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج نشان دهنده ی حضور توامان گردابهای نعل اسبی و جریانهای رو به پایین در بالادست جریان میباشد و در پایین دست حضور گردابهای برخاستگی سبب به وجود آمدن نامنظمی های فراوان در ساختار جریان گردیده است. با دور شدن از تکیه گاه در امتداد شعاعی5 زاویه، سرعت افقی افزایش مییابد.

کلیدواژه ها:

تکیه گاه نیم بیضی ، نیمرخ سرعت ، الگوی جریان ، آبشستگی