مطالعه آزمایشگاهی تاثیر حضور اجسام شناور بر عمق آب‌شستگی اطراف گروه‌پایه کج مستقر روی سرشمع

رودخانه‌ها در مواقع سیلابی اجسام شناور مانند بقایای درختان و گیاهان را با خود حمل می‌کنند که تجمع آنها مقابل پایه‌های پل می‌تواند با انسداد، تنگ‌کردن یا تغییردادن مسیر جریان در دهانه‌های پل، تشدید آب‌شستگی در اطراف آن را به­همراه داشته باشد و با توسعۀ عمق آب‌شستگی به زیر پی پل‌ها، تخریب آنها رخ دهد. در تحقیق حاضر تأثیر ابعاد اجسام شناور، تراز کارگذاری و ضخامت سر شمع، آرایش و قطر شمع‌ها بر توسعۀ زمانی و عمق حداکثر آب‌شستگی در اطراف گروه‌پایه کج بررسی شده ­است. پایۀ پل مورد بررسی متشکل است از دو پایۀ مستطیلی شکل با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتی‌متر که با زاویۀ 28 درجه روی سر شمعی با ضخامت‌های (Tpc) 3 و 5 سانتی‌متر و ابعاد 10 در 16 سانتی‌متر که روی شمع‌هایی با آرایش 2×2 و 3×2 و قطرهای مختلف نصب گردید. آزمایش‌ها در شرایط آب زلال برای عمق‌های نسبی (نسبت عمق جریان به عرض پایه) 42/6 و 85/7، ترازهای نسبی کارگذاری سر شمع (Z/Tpc)، 0 و 1 و 5/1، جسم شناور با عرض‌ نسبی (نسبت عرض جسم شناور به عرض پایه) 85/2، طول‌های نسبی (نسبت طول در راستای جریان جسم شناور به عرض پایه) 2، ضخامت‌های نسبی جسم شناور (نسبت ضخامت جسم شناور به عرض پایه) 85/0 و 42/1، اجرا شده است. مقایسۀ نتایج به­دست آمده نشان می­دهد در تراز نسبی کارگذاری سر شمع 0Z/Tpc = حضور جسم شناور عمق حداکثر آب‌شستگی را در محدودۀ هندسه‌های مختلف سر شمع و آرایش شمع‌ها به­طور متوسط 5/8 درصد نسبت به حالت بدون جسم افزایش می‌دهد. با تغییر تراز کارگذاری سر شمع به 1Z/Tpc=، حضور جسم شناور به‌طور متوسط عمق حداکثر آب‌شستگی را به میزان 5/4 درصد نسبت به حالت بدون جسم افزایش می‌دهد. با افزایش تراز کارگذاری سر شمع به 5/1Z/Tpc=، حضور جسم شناور عمق حداکثر آب‌شستگی را به‌‌طور متوسط به­میزان 4 درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور افزایش می‌دهد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که در شرایط حضور جسم شناور، افزایش عمق جریان بیشتر از 42/6 عرض پایه تأثیر محسوسی بر عمق حداکثر آب‌شستگی ندارد.