محمد واقفی

تعیین عمق فرسایش در محدوده پایه های پل مستلزم آگاهی از نحوه جابجایی مواد رسوبی بستر رودخانه ها است. وجود پایه ی پل جریان عادی رودخانه را مختل می کند و آشفتگی حاصل از آن موجب تغییر در الگوی جریان و در نتیجه فرسایش مواد رسوبی اطراف پایه می شود. این مکانیسم در گروه پایه ها و هنگام استقرار آن ها در مسیرهای قوسی پیچیده تر شده، لذا بدین منظور جهت بررسی اثر شکل و موقعیت قرارگیری گروه پایه ها و نیز شرایط هیدرولیکی جریان بر الگوی جریان و آبشستگی در قوس رودخانه، آزمایش هایی در فلوم آزمایشگاهی دانشگاه خلیج فارس بوشهر با قوس 180 درجه و با عرض 1 متر و شعاع مرکزی 2 متر انجام پذیرفت. از آنجایی که شناخت الگوی جریان در قوس به تحلیل بهتر آزمایش های آبشستگی کمک می کند، لذا در این تحقیق ابتدا با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی و مشاهدات عینی با قرار دادن سری پایه های 3 تایی استوانه ای به قطر 5 سانتی متر و فاصله ی مرکز به مرکز 15 سانتی متر از هم در دو حالت پایه های عمود بر جریان (PPF ) و پایه های در جهت جریان (PTF ) در راس قوس، به بررسی الگوی جریان در قوس تند با بستر صلب پرداخته شد. لازم به ذکر است که شرایط جریان از قبیل عمق و دبی به نحوی انتخاب شده که در صورت انجام آزمایش با بستر متحرک شرایط آستانه حرکت برقرار خواهد بود. در ادامه بمنظور تعیین تاثیر سری پایه ها بروی آبشستگی، با قرار دادن سری پایه های 3 تایی در دو حالت PPF و PTF ، در موقعیت های 60، 90 و 120 درجه از قوس با دبی ثابت 70 لیتر بر ثانیه و U/Uc های 87/0 ، 98/0 و 08/1 پدیده آبشستگی حول پایه ها در سه حالت آب زلال، نزدیک به آستانه حرکت و نیز بستر زنده مورد بررسی قرار گرفت. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی با دانه بندی یکنواخت و قطر متوسط 5/1 میلی متر و ضریب یکنواختی 14/1 استفاده شد. نتایج بدست آمده از آزمایشات الگوی جریان نشان داد که ناحیه اثرگذاری پایه ها در حدود 2/1 برابر قطر پایه به سمت بالا دست و 5/3 تا 2/4 برابر قطر پایه (بسته به هندسه ی استقرار پایه ها) به سمت پایین دست محل استقرار پایه ها می باشد، همچنین در تمامی آزمایش های الگوی جریان وجود جریان ثانویه ی اصلی از مقاطع اولیه و وجود یک جریان ثانویه ی دوم از محدوده ا ی در نیمه ی اولیه ی قوس مشاهده گردید. از دیگر نتایج می توان به تعیین مقاطع بحرانی از نظر شدت گردابه های ایجاد شد