نام پژوهشگر: آرمان دهمرده

مدل سازی عددی کنترل آبشستگی با استفاده از صفحه مدفون (مستغرق) در دیواره های قائم تکیه گاه پل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی 1392
  آرمان دهمرده   غلامرضا عزیزیان

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.