مطالعه عددی تأثیر فاصله و نحوه قرارگیری پایه‌های مجاور بر الگوی جریان و فرسایش بستر ماسه‌ای پیرامون پایه‌های پل

Authors

  • علی تمیزی گروه مهندسی دریا، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه ملبورن، ملبورن، استرالیا.
  • نازیلا کاردان گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.
  • یوسف حسن زاده گروه مهندسی آب، قطب علمی هیدروانفورماتیک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
Abstract:

یکی از عوامل کاهش هزینه ساخت پل­ها، استفاده از پایه‌های مجاور می‌باشد. در پایه‌های مجاور تأثیر جریان‌های متلاطم پیرامون پایه‌ها بر یکدیگر، فاصله پایه­ها و میزان آبشستگی حائز اهمیت می­باشند. در این پژوهش با تحقیق در مورد نحوه قرارگیری پایه‌های مجاور با دو مقطع هندسی و با فواصل متفاوت و بررسی تأثیر آن بر مقدار آبشستگی موضعی پایه‌ها و الگوی فرسایش بستر، سعی در ارائه ترکیب مناسب و کارآمد از پایه‌های مجاور در راستای کاهش میزان آبشستگی شده است. مدل‌سازی عددی توسط نرم‌افزار Flow3D انجام شده است. مدل­های طراحی‌شده در دو مقطع هندسی دایره­ای و مرکب و در دو حالت چیدمان پایه­های مجاور عمود بر جهت جریان و موازی جهت جریان در شش فاصله متغیر برای هر حالت می‌باشد که در کل تعداد 26 مدل شبیه‌سازی ‌شده و مورد بررسی قرار گرفته­اند. با بررسی تغییرات در فاصله بین پایه‌ها در دو حالت مشخص شد که با کاهش فاصله، به دلیل ایجاد مانع وسیع­تر در برابر جریان و ایجاد جت آب در میان پایه‌ها، آبشستگی به طور چشمگیری افزایش می‌یابد. با افزایش فاصله، این عمق کاهش ‌یافته و در فاصله S=4D و بیشتر پایه­های مجاور، تأثیری بر میزان و الگوی آبشستگی نداشته و مناسب‌ترین فاصله S=2.75Dبه دست آمد. در حالت پایه­های موازی جریان، مشخص شد که فاصله تأثیری بر میزان آبشستگی پایه بالادست نداشته و فقط بخش میانی با افزایش فاصله دچار تغییرات کمی می‌شود که با کاهش فاصله این تأثیر کم و با افزایش فاصله مشهود می‌باشد. در پایه مرکب، تمام موارد ذکرشده صادق بوده ولی میزان آبشستگی­ها با کاهش همراه است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

الگوی جریان در بالادست کوله پل در بستر فرسایش پذیر

در این مقاله، الگوی جریان در یک تنگ شدگی، به واسطه ساخت کوله­های پل مورد مطالعه قرار گرفته­است. بدین منظور در فلومی به عرض 5/73 سانتیمتر با بستر فرسایش پذیر تنگ شدگی یک پل با ساخت کوله­های آن ایجاد شده و پس از برقراری جریان و به تعادل رسیدن حفره آبشستگی الگوی جریان برداشت شده است. این آزمایش­ها با یک دبی ثابت و دو عمق پایاب متفاوت انجام شده­است. بدین منظور در شبکه نقاط بالادست محور تنگ شدگی سرع...

full text

ارزیابی نتایج تجربی و عددی فرسایش بستر پیرامون پایه‌های پل با مقاطع هندسی مختلف

در تحقیق حاضر به مطالعۀ تجربی و عددی تأثیر مقاطع هندسی مختلف پایۀ پل بر کاهش فرسایش بستر و تنش برشی بستر پرداخته شده است. در مطالعۀ تجربی فرسایش بستر پیرامون مدل­های پایۀ پل بررسی و میزان درصد کاهش در هر مدل برآورد شده است. در مطالعۀ عددی، میدان جریان اطراف مدل پایه­ها به­صورت سه­بعدی با نرم­افزار فلوئنت شبیه‌سازی و اثر هر یک از مقاطع بر کاهش تنش بر شیب ستر بررسی شده است. برای تعیین درصد کارایی...

full text

الگوی جریان در بالادست کوله پل در بستر فرسایش پذیر

در این مقاله، الگوی جریان در یک تنگ شدگی، به واسطه ساخت کوله­های پل مورد مطالعه قرار گرفته­است. بدین منظور در فلومی به عرض 5/73 سانتیمتر با بستر فرسایش پذیر تنگ شدگی یک پل با ساخت کوله­های آن ایجاد شده و پس از برقراری جریان و به تعادل رسیدن حفره آبشستگی الگوی جریان برداشت شده است. این آزمایش­ها با یک دبی ثابت و دو عمق پایاب متفاوت انجام شده­است. بدین منظور در شبکه نقاط بالادست محور تنگ شدگی سرع...

full text

اربرد مدلهای ناپارامتریک CART و M5’ در محاسبه عمق آبشستگی اطراف پایههای پل

آبشستگی اطراف پایههای پل یکی از مهمترین زمینههای مطالعاتی علم هیدرولیک و مهندسی رودخانه به حساب میآید که دلیل این امر خسارات جانی و مالی است که در اثر شکست پل ممکن است حاصل شود. تاکنون معادلات متعددی در زمینه برآورد آبشستگی در اطراف پایههای پل ارائه شده است ولی با توجه به پیچیدگی این پدیده، روابط موجود نتوانستهاند عمق آبشستگی را با دقت مناسب شبیهسازی کنند. بر همین اساس در این تحقیق از دو مدل نا...

full text

بررسی آزمایشگاهی تأثیر فاصله صفحات غوطه ور از ساحل بر الگوی فرسایش و رسوب گذاری بستر

     به علت وقوع جریان‌های ثانویه و حلزونی شکل در محدوده قوس‌های رودخانه، آبشستگی در محل پنجه ساحل و رسوب­گذاری در محل قوس داخلی باعث تغییرات شدید مرفولوژی رودخانه می‌گردد. برای مدیریت رسوب در قوس‌ها تاکنون روش‌های مختلفی معرفی شده­اند که سازه­های مربوطه عموماً در بستر رودخانه نصب می­شوند که خود باعث تشکیل حفره جدیدی در اطراف سازه می‌شوند. در مطالعه حاضر روش جدیدی به صورت آزمایشگاهی بررسی شده‌اس...

full text

مطالعه عددی تأثیر شعاع انحنا بر الگوی جریان پیرامون آبشکن سرسپری مستغرق

آبشکن‏ها، یکی از انواع سازه‌های هیدرولیکی مورد استفاده در رودخانه می‌باشند که برای حفاظت از سواحل رودخانه، انحراف جریان از کناره‌ها و هدایت آن به سمت مجرای اصلی به کار می‌روند. درنتیجه انحراف جریان، یک ناحیه چرخشی متلاطم در پیرامون آبشکن ظاهر می‌شود. به همین دلیل، برای جلوگیری از فرسایش موضعی دماغه آبشکن را پهن‌تر و به‌صورت سرسپری در نظر می‌گیرند. در این مقاله به بررسی الگوی جریان پیرامون آبشکن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 51  issue 7

pages  1737- 1753

publication date 2020-09-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023