تاثیر پایههای قربانی شونده بر کاهش عمق آبشستگی در زاویه برخوردجریان و مقایسه با زوایای متناظر بدون حفاظت در پایههای مستطیلی پل

آب شستگی در اثر فرسایش بستر رودخانه توسط جریان آب و موادی که توسط آب حمل می شوند ایجاد می گردد و باعث انهدام پل ها می شود آب شستگی با گذشت زمان، اطراف پایه را خالی می نماید و باعث ناپایداری سازه می شود. بنابراین،شناخت این پدیده، پیش بینی میزان آب شستگی و لحاظ کردن آن در طراحی پل ها و مهمتر از همه، به کار بردن تمهیدات لازم برای کاهش و کنترل آب شستگی بسیار ضروری است. در این تحقیق کارایی پایه های قربانی شونده درکاهش آب شستگی موضعی در زاویه های مختلف برخورد جریان در پایه های مستطیلی با استفاده از مدل های فیزیکی مطالعه شده است. دلیل اصلی استفاده از مدل فیزیکی، پیچیدگی پدیده آب شستگی است. نتایج نشان می دهد که با چرخش پایه، گودال اطراف پایه از حالت تقارن خارج می شود و شعاع آب شستگی در طرف چرخش پایه افزوده می شود. با افزایش زاویه برخورد جریان، بعضی از عوامل از جمله عامل تغییر جهت گردابهای نعل اسبی، افزایش سطح برخورد جریان و تقویت گردابها به وقوع می پیوندد که باعث پیچیدگی مسئله می شوند و کارآیی پایه های قربانی شونده کم شده و در طی فرآیند آب شستگی با گذشت زمان عملکردپایه های قربانی شونده نیز کاهش می یابد. در مطالعه حاضر تأثیر زاویه برخورد جریان در پایه های مستطیلی پیشانی گرد در شرایط آب زلال مورد برررسی قرارمی گیرد. به این منظور پایه های مستطیلی پیشانی گرد با نسبت عرض به طول 1 به 2 با قطر0/03 متروپایه های قربانی شونده به قطر یک ششم پایه اصلی ، 5 میلیمتر ، مورد استفاده قرار گرفته است. پایه ها در زاویه های برخورد صفرو5و10و15 درجه مورد آزمایش قرار گرفتند. کلیه آزمایش ها در یک کانال آزمایشگاهی به طول 12 متر، عرض0/4متر و ارتفاع0/6متر انجام شدند و نتایج مربوط به تک پایه در زاویه با حفاظت توسط پایههای قربانی شونده با نتایج تک پایه درهمان زاویه بدون حفاظت مقایسه گردید و دیده شد که در تمامی زاویهها پایههای قربانی شونده تاثیری مثبت در کاهش عمق نهایی آبشستگی از خود بجای گذاشت و بین 43 % تا 64 % کاهش عمق نهایی آبشستگی را منجر گردید.

کلیدواژه ها:

آبشستگی ، مدل آزمایشگاهی ، رسوب ، پایههای مستطیلی ، زاویه برخورد جریان ، پایههای قربانی شونده