کنترل آبشستگی موضعی پایه‌پل با استفاده از مواد نانو ساختار

آبشستگی موضعی یکی از دلایل عمده­ عدم پایداری پل­ها و در نهایت شکست آن­ها می­باشد. بنابراین علاوه بر بحث پایداری، تخمین عمق آبشستگی در مجاورت پایه­ها نیز دارای اهمیت است. راه­کارهای زیادی به­منظور کاهش عمق آبشستگی پایه­پل­ها ارائه شده است. در این پژوهش از یک راه­حل غیرسازه­ای و دوست­دار محیط زیست برای کاهش عمق آبشستگی پایه­پل­ها استفاده شده است. مواد نانوساختار به­دلیل دارا بودن خاصیت ضد آب، می­توانند برای کاهش آبشستگی کاربرد داشته باشند. برای دست­یابی به اهداف پژوهش، رسوب بستر اطراف پایه­پل با نوعی ماده نانو ساختار به نام نانورس مخلوط شد. آزمایش­ها بر روی یک پایه­پل استوانه­ای واقع در یک کانال مستطیلی و در شرایط جریان ماندگار انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که بیشترین درصد کاهش عمق آبشستگی حدود3/58% در دبی جریان بیشینه (16 لیتر بر ثانیه) با اختلاف زیاد نسبت به سایر مقادیر دبی جریان اتفاق افتاده است. در این دبی جریان، عمق بیشینه آبشستگی به­دلیل وجود مواد نانو ساختار از 60 میلی­متر به حدود 25 میلی­متر کاهش یافته است. کمینه کاهش عمق آبشستگی با حدود 6/41 درصد در کوچکترین دبی جریان (4 لیتر بر ثانیه) به­دست آمده است.