نام پژوهشگر: وحیده مرتضوی

بر آبشستگی موضعی پایه پل در شرایط جریان غیردائمی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده مهندسی علوم آب 1391
  وحیده مرتضوی   عبدالرضا ظهیری

قرارگیری پایه پل در مسیر رودخانه، با تغییر الگوی جریان و رسوب در اطراف خود، موجب افزایش موضعی ظرفیت انتقال رسوب و در نتیجه آبشستگی می شود. با توجه به اینکه آبشستگی موضعی پایه پل می تواند موجب خسارات جدی و شکست پل شود، بررسی این پدیده یکی از مسائل مهم در مهندسی هیدرولیک می باشد. باوجود اینکه ماهیت جریان در رودخانه ها به ویژه در هنگام سیل، غیردائمی می باشد، تاکنون مطالعات محدودی در زمینه آبشستگی پایه پل در شرایط جریان غیردائمی انجام گرفته است. پژوهش حاضر با هدف بهبود معیارهای طراحی هیدرولیکی پایه پل ها در اثر شناخت و درک بهتر پدیده آبشستگی موضعی پایه پل، به ویژه در شرایط جریان غیردائمی صورت گرفته است. آزمایش ها در دو بخش جریان دائمی و غیر دائمی و سه شکل متداول پایه شامل استوانه ای، دماغه دایره ای و گروه پایه به منظور بررسی تاثیر شکل پایه بر روند و عمق بیشینه آبشستگی انجام یافته است. برای شبیه سازی جریان غیردائمی از هیدروگراف های پلکانی مثلثی با دبی و زمان اوج متفاوت استفاده گردید. هیدروگراف ها با دو روش کنترل و عدم کنترل پایین دست اعمال شد. بر اساس نتایج بدست آمده، پایه دماغه دایره ای با کمترین مقدار عمق بیشینه آبشستگی در هر دو حالت جریان دائمی و غیردائمی دارای بهترین عملکرد می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده روند نزولی عمق بیشینه آبشستگی با افزایش دبی در شرایط کنترل پایین دست و روند صعودی در شرایط عدم کنترل پایین دست بود. از میان خصوصیات هیدروگراف ورودی، دبی اوج تاثیرگذارترین پارامتر بر عمق بیشینه آبشستگی موضعی می باشد به طوری که با افزایش دبی اوج، عمق بیشینه آبشستگی افزایش می یابد. همچنین هیدروگراف ذوزنقه ای به علت مدت زمان بیشتر پایایی دبی اوج، نسبت به هیدروگراف مثلثی مقادیر بیشتر آبشستگی را نشان داد. همچنین با بررسی روابط ارائه شده برای پیش بینی عمق بیشینه و توسعه زمانی آبشستگی موضعی در شرایط جریان دائمی مشخص شد که رابطه بریاد (2004) در تخمین عمق بیشینه آبشستگی و رابطه بارکدول (2000) در تخمین تغییرات زمانی آبشستگی، دارای کمترین میزان خطا بودند. رابطه بنی هاشم (1384)، از دقت نسبتا مناسبی در برآورد عمق نهایی آبشستگی در شرایط جریان غیردائمی برخوردار می باشد.