تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,095,539 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,201,894 |
مطالعه آزمایشگاهی تأثیر همزمان شکل و زاویه طولی دماغه پایه پل بر آبشستگی | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 53، شماره 8، آبان 1401، صفحه 1727-1741 اصل مقاله (2.02 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2022.344899.669301 | ||
نویسندگان | ||
پیمان اسکافی1؛ محمد محمودیان شوشتری2؛ محسن سلیمانی بابرصاد* 3؛ محمدحسین پورمحمدی2؛ بهروز دهان زاده2 | ||
1گروه عمران، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران | ||
2گروه مهندسی آب، مرکز تحقیقات علوم آب و محیط زیست، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران | ||
3استادیار مرکز تحقیقات علوم آب و محیط زیست، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد، شوشتر، ایران | ||
چکیده | ||
تجربه طولانی مدت احداث پل بر روی رودخانهها و تخریب آنها و بررسی علل تخریب مهندسان را به این نتیجه رسانده است که در طراحی پلها باید مسایل مربوط به ابشستگی اطراف پایه را بسیار مورد توجه قرارداد. در تحقیق حاضر اثر توسعه طولی پایه، اثر زاویه عمودی ورودی پایه، اثر ضخامت پایه و شکل دماغه پایه برای رسوب با قطر متوسط 2/1 میلیمتر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش بر روی پایههایی با زوایای (45،60،75 و 90) انجام شد. نتایج نشان داد که زاویه دماغه تأثیر زیادی بر ماکزیمم عمق ایجاد شده دارد. هر چه زاویه دماغه کمتر در نظر گرفته شد، عمق آبشستگی و ابعاد چاله نیز کاهش یافت و در نهایت مشاهده گردید که در زاویه 45 درجه بدون دماغه تا 51% برای پایه با ضخامت 30 میلیمتر و 79% برای پایه 15 میلیمتری و 89% با دماغه مثلثی با ضخامت 30 میلیمتر کاهش عمق آبشستگی نسبت به شاهد داشته است. از بین دماغه-های مثلثی و دایرهای، دماغه مثلثی در تمامی شرایط مورد بررسی، دارای عملکرد بهتری در محافظت پایه به میزان 4/96 درصد عمق آبشستگی بوده است. همچنین با کاهش ضخامت پایه، مقاومت در برابر جریان و بالطبع آن خلع و کاهش فشار در پشت پایه کاسته شده و در نتیجه آبشستگی به میزان 3/8 درصد در شرایط مشابه کاهش نشان داده است. کلیه مراحل آزمایشگاهی این تحقیق در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان در سال 1399 انجام گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
آبشستگی؛ پایه پل؛ عمق آبشستگی؛ آب زلال | ||
مراجع | ||
Akhlaghi, E., Babarsad, M.S., Derikvand, E. & Abedini, M. (2020). Assessment the effects of different parameters to rate scour around single piers & pile groups: a review. Archives of Computational Methods in Engineering, 27, 183-197 Arvanaghi, H., Jafari, F., Abbaspour, A. & Hosseinzadeh Dalir, A. (2021). Numerical and Experimental Investigation of Local Scour around Inclined Pier Group with Collar and Nanostructures. Water and Soil Science, 31, 27-39 Bozkus, Z. & Çeşme, M. (2010). Reduction of scouring depth by using inclined piers. Canadian Journal of Civil Engineering, 37, 1621-1630 Bozkus, Z. & Yildiz, O. )2001(. Experimental investigation of scouring around inclined bridge piers. Wetlands Engineering & River Restoration . Bozkus, Z. & Yildiz, O. (2004). Effects of inclination of bridge piers on scouring depth. Journal of Hydraulic Engineering, 130, 827-832 Chiew, Y.-M. & Melville, B.W. (1987). Local scour around bridge piers. Journal of hydraulic research, 25, 15-26 Chiew, Y.M. (1984). Local scour at bridge piers. Publication of: Auckland University, New Zealand, Eghbalnik, L., Vaghefi, M. and Golbaharhaghighi, M.R. (2019). The Effect of Flow Conditions on Bed Topography in a 180 Degree Bend Containing 6-Inclined-Vertical Pier Groups in a Vane Perpendicular to the Flow. Modares Civil Engineering journal, 19, 1-16. (In Farsi) Esmaeili, v.m., Sadati, s.s. & Fazloula, r. (2015). Experimental investigation of the bed sill effect on the temporal evolution of local scour hole around an inclined pier group on a foundation. Journal of Hydraulics, 10, 13-25. (In Farsi) Ettema, R., Constantinescu, G. & Melville, B.W. (2017). Flow-field complexity & design estimation of pier-scour depth: Sixty years since Laursen & Toch. Journal of Hydraulic Engineering, 143, 03117006 Guan, D., Chiew, Y.-M., Wei, M. & Hsieh, S.-C. (2019). Characterization of horseshoe vortex in a developing scour hole at a cylindrical bridge pier. International journal of sediment research, 34, 118-124 Kardan, Nazila, Hakimzade, Habib, Hasanzade and Yousef (2020). Simulation of intermittent vortex release & sediment transfer by Flow3D around flow-exposed obstacles. Civil Engineering,ferdowsi, 33, 1-20 Kitsikoudis, V., Kirca, V.O., Yagci, O. & Celik, M.F. (2017). Clear-water scour & flow field alteration around an inclined pile. Coastal Engineering, 129, 59-73 Masjedi, A., Telvari, A. & Kazemi, H. (2013). Laboratory study of the effect of the geometric shape of the bridge base on the control of local scour around it in the river arch. jwem.areeo.ac.ir, 4, 208-216 Melville, B.W. The physics of local scour at bridge piers. (2008) Proceedings 4th International Conference on Scour and Erosion (ICSE-4). November 5-7, 2008, Tokyo, Japan,. 28-40. Nobakht, A., Ghodsian, M. and Mehraeen, M. (2020). Experimental investigation on afflux due to inclined circular bridge pier. Sharif Journal of Civil Engineering, 36, 123-132. (In Farsi) Oliveto, G. & Hager, W.H. (2002). Temporal evolution of clear-water pier & abutment scour. Journal of Hydraulic Engineering, 128, 811-820 Raudkivi, A.J. & Ettema, R. (1983). Clear-water scour at cylindrical piers. Journal of hydraulic engineering, 109, 338-350 Safaei, A., Choramin, M., Khajavi, S., Parmoon, A.A. and Arezoo, A.A. (2015). Analyzing the affective parameters on the amount of bridge scour in the vicinity of the rough collar in laboratory model. WALIA journal, 17-21. Safaei, A., Solimani Babarsad, M., Aghamajidi, R. and Eftekhar, P. (2021). Experimental Study Effect of the Flexible Collar on Bridge Pier Scouring Depth. Irrigation Sciences and Engineering, 44, 53-66 Safaei, A., Solimani Babarsad, M., Aghamajidi, R. and Hojatkhah, A. (2022). Laboratory Study of Deflector Structure’s Shapes on Bridge Pier Scouring. Journal of Hydraulics, 17, 15-33. (In Farsi) Salim, M. and Jones, J.S. Scour around exposed pile foundations (year?). North American water and environment congress & destructive water, 1996. ASCE, 2202-2211. Salimi, S. and Ghodsian, M. 2008. Laboratory study of scour caused by the base of a circular sloping bridge. Fourth National Congress of Civil Engineering. Shafaei-Bajestan, m. 2013. Basic theory and practice of sediment transport, ahwaz, shahid chamran university. Solimani Babarsad, M., Hojatkhah, A., Safaei, A. and Aghamajidi, R. (2021a). Laboratory investigation of deflector structure effect on bridge pier scouring. Irrigation Sciences and Engineering, 43, 91-104 Solimani Babarsad, M. and Safaei, A. (2021). Experimental Study of Scour Around Pier with Inclined Head. Water Resources Engineering, 14, 53-72. (In Farsi) Solimani Babarsad, M., Safaei, A. and Aghamajidi, R. (2021b). Laboratory Study of Cable and Sill Protection on Scouring Pattern Around the Bridge Pier. Iranian Journal of Soil and Water Research, 52, 523-538. (In Farsi) Tafarojnoruz, A., Gaudio, R. and Dey, S. (2010). Flow-altering countermeasures against scour at bridge piers: a review. Journal of hydraulic research, 48, 441-452 Thielicke, W. and Stamhuis, E.J. (2014). PIVlab-time-resolved digital particle image velocimetry tool for MATLAB. Published under the BSD license, programmed with MATLAB, 7, R14 Voskoboinick, A., Voskoboinick, V., Turick, V., Voskoboinyk, O., Cherny, D. and Tereshchenko, L. (year?) Interaction of Group of Bridge Piers on Scour. International Conference on Computer Science, Engineering and Education Applications, 2020?. Springer, 3-17. Yang, Y., Melville, B.W., Macky, G.H. and Shamseldin, A.Y. (2019). Local scour at complex bridge piers in close proximity under clear-water and live-bed flow regime. Water, 11, 1530 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 245 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 207 |