تعیین اثر هندسه شکاف روی کاهش عمق آبشستگی در پایه پل استوانه ای

راه ها شریانهای حیاتی یک کشور هستند و پل ها یکی از مهمترین سازه های راه ها به حساب می آیند طبق آمارهای ارائه شده توسط کشورهای مختلف می توان گفت اکثر تخریب پل ها نه در اثر ضعف های سازه ای بلکه در زمان های وقوع سیل و در اثر وقوع پدیده آبشستگی در اطراف پایه ها رخ می دهند. بنابراین شناخت فرایند آبشستگی و الگوی جریان دراطراف پایه های پل و نیز تخمین ماکزیمم عمق آبشستگی در اطراف پایه ها از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از شکاف در پایه پل ها یکی از روش های نوین در کنترل و کاهش آبشستگی موضعی است. در این تحقیق به بررسی تاثیر ابعاد شکاف در کاهش آبشستگی با استفاده از مدل آزمایشگاهی پرداخته شد. بدین منظور با به کارگیری 7 مدل آزمایشگاهی، کنترل آبشستگی موضعی در اطراف یک پایه پل در شرایط آب زلال بررسی شد. مدل ها شامل یک پایه استوانه ای بدون شکاف و شش پایه استوانه ای شکاف دار هستند که شکاف ها به صورت سه شاخه با یک ورودی و دو خروجی با زاویه یکسان نسبت به یکدیگر (به شکل y) ایجاد گردیده اند. طول (ارتفاع) شکاف ها برابر نیم، یک و دو برابر قطر پایه و عرض شکاف ها برابر یک چهارم و نصف قطر پایه انتخاب شده و آزمایشات در سه دبی با مقادیر 6/8، 7/15 و 7/19 لیتر بر ثانیه و در دو موقعیت نزدیک و داخل بستر انجام شد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد ایجاد شکاف روی پایه، موجب کاهش حجم و عمق آبشستگی می گردد و هر چه شکاف عریض تر باشد عملکرد بهتری در کاهش آبشستگی دارد. استفاده از شکاف داخل بستر (نصف ارتفاع شکاف) نسبت به شکاف مجاور بستر توانست آبشستگی را به میزان 9% تقلیل دهد و حداکثر کاهش حجم حفره و عمق آبشستگی، به وسیله شکاف هایی با طول و عرض معادل دو برابر و نصف قطر پایه (5/0w/d = و 2= z/d ) و در موقعیت داخل بستر اتفاق افتاد که توانست آبشستگی را تا 50% کاهش دهد.