مقاله عملکرد طوقهای مربعی شکل در کاهش آبشستگی در اطراف پایه های پل

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله عملکرد طوقهای مربعی شکل در کاهش آبشستگی در اطراف پایه های پل دارای ۱۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله عملکرد طوقهای مربعی شکل در کاهش آبشستگی در اطراف پایه های پل  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله عملکرد طوقهای مربعی شکل در کاهش آبشستگی در اطراف پایه های پل،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله عملکرد طوقهای مربعی شکل در کاهش آبشستگی در اطراف پایه های پل :

خلاصه

وقوع آبشستگی در اطراف پایههای پل یکی از عمدهترین دلایل تخریب پلها میباشد. روشهای مهار و جلوگیری از آبشستگی بر اساس مطالعات انجام شده بر روی مکانیزم آبشستگی، بنیاد گذاشته شده است. یکی از این روشها، نصب صفحه محافظ (طوق) در اطراف پایه پل میباشد. طوقها بستر را در مقابل سیستم گرداب اطراف پایه محافطت کرده و میزان آبشستگی را کاهش میدهند. در تحقیق حاضر، از طوقهای مربعی شکل با ضخامت ناچیز، جهت کاهش آبشستگی در اطراف پایه پل استفاده شد. طوقهای به کار رفته در آزمایشات، دارای ابعاد مختلف بودند و در ارتفاعات گوناگون نسبت به سطح بستر کار گذاشته شدند. عملکرد طوقها در اطراف پایه پل با حالت پایه بدون طوق مقایسه گردید. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بزرگترین طوق موجود در آزمایشات، با قرارگیری در سطح و زیر بستر بیشترین کارایی را داشت.

کلمات کلیدی: آبشستگی، پایهپل، مکانیزم آبشستگی، طوق

مقدمه

پلها از جمله مهمترین و پرکاربردترین سازههای رودخانهای هستند که از دیرباز مورد استفاده بودهاند و همه ساله در اثر بروز سیلاب در رودخانهها، تعداد زیادی از پلها، درست در زمانی که بیشترین نیاز به آنها وجود دارد، تخریب میگردند. وقوع آبشستگی در اطراف پایههای پل یکی از عمدهترین دلایل تخریب پلها میباشد. بنابراین حفاظت از پلها در برابر آبشستگی ضروری است. در سالهای اخیر، محققین زیادی روشهای گوناگون حفاظت از پلها در مقابل آبشستگی را مورد بررسی قرار دادهاند. روشهای مهار و جلوگیری از آبشستگی بر اساس مطالعات انجام شده بر روی مکانیزم آبشستگی میباشد .[۱] به طور کلی روشهای کاهش آبشستگی به دو گروه تقسیم میشوند. گروه اول روشهایی هستند که به منظور تقویت بستر و بالابردن مقاومت آن در برابر تنش برشی ناشی از جریان استفاده میشوند مانند احداث سنگچین. اما گروه دوم روشهایی هستند که به منظور تغییر الگوی جریان و کاهش شدت گردابهای ایجاد شده در اطراف پایه به کار میروند مانند ایجاد شیار در پایه و نصب طوق دراطراف پایه .[۲]

امکان اجرا و اطمینان در هریک از روشهای کاهش آبشستگی، تابعی از عوامل مختلف مانند کارایی، هزینه، نگهداری و آگاهی از معایب هر روش می-
باشد. بنابراین روش به کار گرفته شده برای محافظت پایه، بستگی به شرایط موردنظر دارد .[۳] صفحات محافظ( طوقها) بستر را در برابر سیستم گرداب اطراف پایه محافظت کرده و میزان آبشستگی را کاهش میدهند .[۱]

الگوی جریان و مکانیزم آبشستگی

۱ دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز
۲ استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز
۳ استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

۱

برای مهار آبشستگی لازم است تا ابتدا مکانیزم آبشستگی مورد بررسی قرار گیرد. محققین زیادی الگوی جریان و مکانیزم آبشستگی در اطراف پایههای پل را مورد بررسی قرار دادهاند.

پس از برخورد جریان به دماغه پل، بر روی پایه با توجه به اینکه سرعت جریان از بستر رودخانه به طرف سطح آب بیشتر میشود فشار بیشتری نیز در ترازهای بالاتر بر روی پایه ایجاد میشود و به این ترتیب گرادیان فشاری روی پایه از بالا به پایین به وجود میآید که خود باعث ایجاد یک جریان رو به پایین در جلو پایه میشود. جریان رو به پایین همانند یک جت عمودی عمل کرده و پس از برخورد به بستر رودخانه ضمن حفر بستر به هر طرف پراکنده میشود .[۴] مقداری از این جریان که به سمت بالا بازگشت میکند، در برخورد به جریان عمومی رودخانه، مجبور به حرکت در جهت جریان شده و مجددًا به پایه برخورد میکند. این چرخش جریان و بازگشت آن در داخل حفره کنده شده، گردابی تشکیل میدهد که به تدریج در دو طرف پایه، امتداد یافته و شکلی شبیه نعل اسب پدید میآورد که به آن گرداب نعل اسبی میگویند. تشکیل گرداب نعل اسبی در داخل حفره آبشستگی، باعث تسریع در حفر آن شده و ذرات جدا شده از بستر، توسط جریان اصلی رودخانه به پاییندست حمل میشوند .[۵]
در اثرجدایی جریان در کنارههای پایه نیز گردابهایی تشکیل میشوند که محور آنها عمود بر بستر رودخانه میباشد و به آنها گرداب برخاستگی می-
گویند. این گردابها همانند گردباد ذرات بستر را جدا کرده و در معرض جریان قرار میدهند و به انتقال ذرات از جلو و اطراف پایه به سمت پاییندست کمک میکنند. گردابهای دیگری نیز در جلوی پایه شکل میگیرند که به آنها گرداب موج کمانی یا سطحی گفته میشود که در جریانات کمعمق دارای اهمیت میباشند. حفر گودال آبشستگی توسط گرداب نعل اسبی آنقدر ادامه مییابد تا حجم آب درون حفره آبشستگی زیاد شده و انژی گرداب را مستهلک کند. در این حالت عمق آبشستگی به حالت تعادل میرسد .[۴]
گردابهای نعل اسبی، برخاستگی و موج کمانی در شکل (۱) نشان داده شده است.

شکل -۱ جریان و الگوی آبشستگی در اطراف پایه استوانهای