16 آذر 1400

امین محمودی

مرتبه علمی:
نشانی: دانشکده مهندسی - گروه مهندسی عمران
تحصیلات: مهندسی عمران
تلفن:
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی آزمایشگاهی مؤلفه سه بعدی سرعت و آبشستگی پیرامون پایه پل سری همگرا و واگرا مستقر در قوس 180درجه تند.
نوع پژوهش پارسا
کلیدواژه‌ها
scour...
پژوهشگران فرید صدیقی (دانشجو) ، محمد واقفی (استاد راهنما) ، رضا شرف دینی (استاد راهنما) ، امین محمودی (استاد مشاور)

چکیده

سالانه تعداد بسیار زیادی پل بر اثر فرایش تخریب می شوند. بر اساس آمار ارائه شده توسط موسسه آمار آمریکا بیش از ?????? پل تا پایان سال ???? میلادی بر اثر فرسایش و سیلاب تخریب شده اند. این گونه رخداد ها اهمیت مطالعه و تحقیق بر روی الگوی آبشستگی اطراف پایه پل را نشان می دهد. در این پایان نامه با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی به بررسی الگوی جریان و آبشستگی در مسیر قوسی شکل پرداخته شده است. بدین منظور از یک کانال آزمایشگاهی با زاویه قوس ??? درجه، شعاع مرکزی ? متر و عرض ? متر استفاده شد. بنابراین نسبت شعاع مرکزی به عرض کانال برابر با ? می باشد و کانال در دسته قوس های تند قرار می گیرد. طولی مسیر مستقیم بلا دست و پایین دست نیز به ترتیب ?/? و ?/? متر است. برای اندازه گیری سرعت از دستگاه سرعت سنج ADV ساخت شرکت نورتک استفاده شد. از مزیت این دستگاه می توان به دقت بالا در برداشت سرعت سه بعدی و همچنین راحتی در استفاده را نام برد. برای قرائت تراز بستر از متر لیزری نصب شده بر روی ریل محرک استفاده شد. آزمایش ها در دو دسته انجام شدند. دسته اول الگوی جریان در حالت بستر صلب با استقرار زوج پایه همگرا و واگرا در موقعیت ?? درجه و همچنین بدون استقرار پایه اندازه گیری شد. در دسته دوم با استقرار زوج پایه های همگرا و واگرا در سه موقعیت ??، ?? و ??? درجه از ابتدای قوس، الگوی آبشستگی مورد بررسی قرار گرفت. لازم به ذکر است که آزمایش های آبشستگی در سه حالت آب زلال، آستانه حرکت و بستر زنده انجام شده اند، که در آن ها مقدار سرعت متوسط جریان به سرعت بحرانی به ترتیب برابر با ??/?، ??/? و ??/? در نظر گرفته شد. در تمامی آزمایش های از مصالح دانه بندی شده به قطر متوسط ?/? میلی متر و انحراف معیار ??/? استفاده شد. به منظور ایجاد زبری مناسب در بستر صلب یک لایه نازک از این مصالح در بستر کانال چسبانده شد. همچنین در آزمایش های آبشستگی تا ارتفاع ?? سانتیمتر از بستر کانال با استفاده از مصالح ذکر شده پر گردید. در تحلیل الگوی جریان گردابه های مؤثر در فرسایش بستر مشخص شده اند. از مهم ترین آن ها می توان به جریان رو به پایین در بالا دست و گردابه نعل اسبی در پایین دست پایه ها اشاره کرد. جریان ثانویه در قوس نشان داده شده و شدت جریان ثانویه، ورتیسیتی و زاویه انحراف جریان محاسبه شده است. همچنین در مجاورت دیواره خارجی کانال