پایان نامه ارشد: بررسی آزمایشگاهی اثر طوقه های لبه دار بر فرآیند آب شستگی موضعی در اطراف پایه های مدور در شرایط آب صاف |
1-1- مقدمه
آب شستگی در اطراف پایه های پل هایی كه بر روی رودخانه ها قرار گرفته اند با توجه به شرایط رودخانه ها بیشتر در حالت جریان یکنواخت[1] (در شرایط معمولی و جریان عادی رودخانه) و یا در شرایط جریان غیر یکنواخت[2] (در شرایط سیلاب و یا در مكان هایی كه مسیر رودخانه عوض می شود) رخ می دهد. تاكنون تحقیقات بسیار زیادی در زمینه فرآیند آب شستگی انجام شده است. بسیاری از این تحقیقات در زمینه های شناسایی مكانیزم های موثر بر فرآیند آب شستگی، تعیین عمق آب شستگی در حالت تعادل[3]، زمان بندی آب شستگی، بررسی عوامل موثر مختلف بر آب شستگی از قبیل اندازه و نوع خاك بستر، رژیم جریان(آب صاف[4] یا بستر فعال[5]) سرعت جریان، اندازه پایه های پل، شكل پایه ها و … انجام شده است.
2-1- ضرورت تحقیق
با توجه به پتانسیل تخریب پل ها در اثر آب شستگی و هزینه های مالی و جانی آن، تلاش برای فهم فرآیند آب شستگی و روشهای مقابله با آن امری ضروری به نظر می رسد. تخمـین عمق آب شستگی پایه یک پل کمتر از مقدار واقعی منجر به تخریب آن می شود در حالیكه تخمین بیش از حد آن نیز منجر به تحمیل هزینه های بالاتر برای ساخت پل می شود[1].
در ایالات متحده فاكتورهای هیدرولیكی متعددی از قبیل ناپایداری جریان، رسوب گذاری و رسوب برداری بستر در
بلندمدت،آب شستگی كلی[1]، آب شستگی موضعی[2] و حركت جانبی ذرات بستر به عنوان عوامل اصلی برای 60% از خرابی های سـازه ای پل در آمریكا شناخـته شده است[19]. حادثه مصیبت بار فروپاشی پل U.S.51 كه بر روی رودخانه هتچی واقع شده بود، منجر به مرگ 8 نفر شد[19]. در اثر تخریب پل واقع بر رودخانه آریو پاساژرو واقع در كالیفرنیا كه در زمان رخداد یك سیل بزرگ به وقوع پیوست 7 نفر كشته شدند[19].
3-1- اهداف
هدف اصلی در این تحقیق بررسی اثر طوقه های لبه دار در كاهش عمق آب شستگی موضعی در اطراف پایه های مدور و در شرایط آب صاف می باشد. برای این منظور ابتدا یك بار آزمایشات با شرایط مذكور برای پایه مدور بدون طوقه انجام می شود سپس در مرحله دوم آزمایشات عیناً برای پایه های مدور با طوقه بدون لبه انجام می شود و در مرحله سوم آزمایشات برای طوقه های لبه دار انجام خواهد شد. در هرآزمایش عمق آب شستگی اندازه گیری خواهد شد تا درصد تغییر ماکزیمم عمق آب شستگی نسبت به طوقه بدون لبه بدست آید. همچنین آزمایشات برای طوقه های نصب شده ارتفاع های متفاوت نسبت به بستر و با ارتفاع لبه های متفاوت و با زاویه های متفاوت نسبت به طوقه انجام می شود تا اثر این سه پارامتر بر عمق آب شستگی بررسی شود.
4-1- نوع تحقیق
[دوشنبه 1398-07-29] [ 08:57:00 ب.ظ ]
|