بررسی تأثیر دبی و اندازه قطر پایه در عمق و حجم آبشستگی موضعی اطراف ‏پایه پل

آبشستگی پایه­ های پل یکی از مسائل مهم در هیدرولیک پل­ ها است. این پدیده منجر به خالی شدن زیر پی پایه­ های پل شده و در نتیجه باعث واژگونی آن ها می­ شود. مکانیزم آبشستگی موضعی اطراف پایه­ ها بسیار پیچیده بوده و تاکنون محققین زیادی به بررسی این پدیده مهم پرداخته­ اند. همه ساله پل­ های زیادی در سرتاسر دنیا در اثر آبشستگی تخریب شده و باعث خسارت های جانی و مالی زیادی می­ شوند. از این­ رو بررسی آبشستگی اطراف پایه­ های پل از اهمیت بالایی برخوردار است. به طور کلی در محل پایه­ های پل دو عامل اساسی، برخورد جریان به پایه پل و جدایی جریان آب از پایه موجب تشکیل گرداب­ هایی در اطراف پایه می­ شوند که این گرداب­ ها خود دلیل ایجاد آبشستگی هستند. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر دبی جریان و قطر پایه در عمق و حجم آبشستگی اطراف پایه­ های پل با استفاده از یک مدل فیزیکی پرداخته است. برای بررسی تأثیر دبی جریان و همچنین، اندازه قطر پایه در آبشستگی موضعی اطراف پایه­ های پل از سه پایه با قطرهای 21، 30 و 40 میلی متر و در هر پایه نیز از پنج دبی متفاوت استفاده شده است. آزمایشات در کانالی با بستر ماسه­ ای با قطر متوسط 0.88 میلی متر به طول، عرض و ارتفاع هشت، 0.255 و 0.3 متر انجام شد. نتایج نشان داد که در هر پایه با افزایش عدد فرود و دبی جریان، عمق و حجم آبشستگی افزایش می­ یابد. در یک عدد فرود ثابت و با افزایش قطر پایه نیز می­توان افزایش عمق و حجم آبشستگی را مشاهده کرد. در پایه­ های 21، 30 و 40 میلی متری با افزایش 40، 68.7 و 23.9 درصدی دبی جریان، عمق آبشستگی به ترتیب 128.5، 94.7 و 135.1 درصد افزایش نشان داده است.