مدل سازی عددی کنترل آبشستگی با استفاده از صفحه مدفون (مستغرق) در دیواره های قائم تکیه گاه پل

پایان نامه
چکیده

آبشستگی از علل اصلی تخریب تکیه گاه ها، پایه های میانی، آبشکن ها و سازه های هیدرولیکی که در بستر رودخانه ساخته می شود، می باشد. بیشتر تحقیقات انجام شده تاکنون بر روی شناخت پدیده بوده و تحقیقات کمتری در مورد روش های کنترل آن انجام شده است. یکی از روش های نوین برای کنترل آبشستگی روش صفحه مدفون (صفحه مستغرق) است که با تغییر در خطوط جریان باعث افزایش مقاومت بستر در مقابل آبشستگی می شود. در این تحقیق استفاده از صفحه مدفون (مستغرق) در کنترل آبشستگی تکیه گاه های کناری پل با استفاده از نرم افزار flow-3d شبیه سازی شده است. به منظور کالیبره کردن نرم افزار و مدل سازی از نتایج آزمایشات انجام شده توسط مهندس نوید علیزاده وحید در رابطه با تاثیر صفحات مدفون بر عمق آبشستگی پایه های کناری پل استفاده گردید. در این نرم افزار از مدل آشفتگی rng به منظور شبیه سازی، استفاده شده است. پس از بررسی های انجام شده، زمان رسیدن به تعادل در مدل شبیه سازی 150 ثانیه حاصل شد. مقدار متوسط خطای نسبی به دست آمده بین نتایج آزمایشگاهی و عددی 15/15درصد می باشد. صفحات مدفون با ارتفاع، طول و زاویه قرارگیری مختلف، مدل سازی و تاثیر این پارامترها بر عمق آبشستگی تعیین گردید. نتایج مدل سازی نشان داده است که موثرترین پارامتر برای آبشستگی در نرم افزار ضریب ورودی ذرات به جریان است و همچنین در محدوده ی تغییرات داده شده، عمق آبشستگی حداکثر تا 7/56 درصد کاهش نسبت به حالت بدون استفاده از صفحه مدفون را نشان می دهد. نتایج نشان می دهند که با افزایش طول صفحه مدفون عمق آبشستگی کاهش می یابد. بهترین ارتفاع صفحه مدفون (مستغرق) برای کاهش عمق آبشستگی در محل تکیه گاه، ارتفاع 2 سانتی متر بالاتر از سطح بستر رسوبات معرفی می گردد. در صورت استفاده از طول و ارتفاع بهینه صفحه مدفون (مستغرق) بصورت همزمان می توان به مقدار بسیار قابل ملاحظه ای عمق آبشستگی را کاهش داد. زاویه بهینه ی صفحه مدفون در راستای جریان، زاویه 5/37 درجه تعیین گردیده است.

منابع مشابه

بررسی آزمایشگاهی کاربرد صفحات مستغرق در کنترل آبشستگی دیواره های قائم تکیه گاه پل

آبشستگی از علل اصلی تخریب تکیه گاه ها، پایه های میانی، آبشکن ها و سازه های هیدرولیکی که در بستر رودخانه ساخته می شود می باشد. بیشتر تحقیقات انجام شده تاکنون بر روی شناخت پدیده بوده و تحقیقات کمتری در مورد روش های کنترل آن انجام شده است. دو روش عمومی برای کنترل آبشستگی استفاده می شود روش اول که عموما استفاده می شود افزایش مقاومت بستر در مقابل آبشستگی است. این روش شامل استفاده از سنگچین، بلوکه ها...

15 صفحه اول

کاربرد پره های مستغرق درکاهش آبشستگی موضعی تکیه گاه پل با دماغه گرد

ادارۀ فدرال بزرگراه­های آمریکا در بررسی آمار شکست پل­ها به این نتیجه رسیده است که دلیل اصلی شکست آنها آبشستگی موضعی اطراف تکیه­گاه­های جانبی، در مقایسه با آبشستگی پایه­های پل، است.. روش­هایی مختلف برای کاهش آبشستگی موضعیدر اطراف پایه­هاوتکیه­گاه­هایجانبیپلپیشنهاد شده که یکی از آنها استفاده از پره­­های مستغرق است. در پژوهش حاضر به بررسی عملکرد استقرار پره­های مستغرق در کاهش آبشستگی موضعی تکیه­گا...

متن کامل

کنترل آبشستگی با استفاده از صفحه مستغرق در زیر لوله‌های مستغرق با فاصله‌های مختلف از بستر تحت جریان یک‌سویه

آبشستگی در زیر لوله­ های انتقال آب و سایر سیال­ها که در بستر دریا­ها و رودخانه­ها قرار می­گیرند رخ‌داده و به دنبال آن حفره آبشستگی به‌وجود می­آید. وقوع حفره آبشستگی در زیر لوله­ها منجر به ناپایداری، خمش و حتی شکستگی لوله می­شود، شکسته شدن لوله سبب می­شود که سیال درون آن وارد آب دریا و رودخانه ­شود و علاوه بر آلودگی آب دریا باعث خسارات جبران‌ناپذیری بر روی زندگی انسان­ها و آبزیان می­شود. در این ...

متن کامل

شبیه سازی عددی اثر صفحات غیر مستغرق بر کاهش آبشستگی پایه پل با استفاده از نرم افزار SSIIM

آبشستگی در اطراف پایه‌های پل یکی از عمده‌ترین دلایل عدم پایداری پلها و در نهایت شکست و تخریب آنها می‌باشد. به همین دلیل ارائه روش‌هایی برای کنترل و کاهش این پدیده حائز اهمیت می‌باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار SSIIM به مدل سازی صفحات غیر مستغرق عمود بر جریان آب در بالادست پایه استوانه‌ای پرداخته شده است. مشاهده شد که این صفحات در کاهش عمق حفره آبشستگی اطراف پایه پل تأثیر به سزایی دار...

متن کامل

بررسی الگوی سرعت جریان در محل تکیه گاه پل در شرایط با و بدون نصب صفحه مستغرق

     در این مقاله نتایج اندازه­گیری مؤلفه­های سه بعدی سرعت جریان در اطراف تکیه­گاه پل با و بدون نصب صفحه مستغرق ارائه شده است.مطالعات قبلی نشان داده است که نصب صفحه مستغرق در گوشه بالادست تکیه گاه با زاویه 40درجه می تواند کاهش دهنده عمق آبشستگی در اطراف تکیه­گاه باشدترسیم بردارهای افقی سرعت در رقوم های مختلف نشان داد که نصب صفحه مستغرق باعث می­شود تا خطوط جریان در لایه های پائینی از محل تکیه­گا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023