پژوهش های مهندسی آب ایران

پژوهش های مهندسی آب ایران

مطالعه آزمایشگاهی اثر طول تکیه گاه بر آبشستگی اطراف پایه مربع شکل میانی پل با تغییر پوشش گیاهی در سیلابدشت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار گروه مهندسی رودخانه و سواحل، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران، ایران
2 دانشجوی گروه مهندسی آب ، دانشکده عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، تهران، ایران
چکیده
یکی از مهم‌ترین عامل آسیب و تخریب پل‌ها در دنیا، آبشستگی در اطراف پایه و دیواره‌های کناری آن‌ها است. در تحقیق حاضر، اثر متقابل مقطع مرکب و تغییر وضعیت همگرایی سیلابدشت توسط تکیه‌گاه‌های پل و همچنین اثر پوشش گیاهی بر میزان آبشستگی پایه‌ میانی پل در مقطع اصلی جریان موردمطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. آزمایش‌ها در یک کانال به عرض 1/5 متر و طول 17 متر با مقطع مرکب و عرض کف 30 سانتی‌متر و شیب کناری 45 درجه انجام شد. عمق جریان در کانال اصلی و سیلابدشت به ترتیب 18 و 8 سانتی‌متر و زمان تعادل آزمایش‌ها 3 ساعت در نظر گرفته شد. درصد تنگ‌شدگی به واسطه تغییر طول تکیه‌گاه و درصد پوشش گیاهی در سیلابدشت به‌عنوان متغیرهای اثرگذار در آبشستگی اطراف پایه پل در نظر گرفته شد. نتایج نشان می‌دهد با افزایش درصد پوشش گیاهی عمق آبشستگی پایه‌ی پل افزایش یافته و به عنوان مثال در طول تکیه‌گاه 8 سانتی‌متر افزایش پوشش گیاهی از 1 به 2 درصد و از 2 به 4 درصد به ترتیب سبب افزایش 14 و 57 درصدی در عمق آبشستگی می‌شود. با افزایش طول تکیه‌گاه پل، عمق و حجم آبشستگی افزایش می‌یابد همچنین پارامترهای درصد پوشش گیاهی و طول تکیه‌گاه به ترتیب بیشترین تأثیر را در ایجاد عمق و حجم آبشستگی دارند.
کلیدواژه‌ها

Amir MUAR, Hashmi HN, Baloch M, Ehsan MA, Muhammad U, Ali Z. 2018. Experimental investigation of channel bank vegetation on scouring characteristics around a wing wall abutment. Technical Journal, 23(01):15-21.
Barbhuiya AK, Dey S. 2004. Local scour at abutments: A review. Sadhana, 29(5):449-476.
Breusers H, Nicollet G, Shen H. 1977. Local scour around cylindrical piers. Journal of Hydraulic Research, 15(3):211-252.
Garde RJ, Raju KR. 2000. Mechanics of sediment transportation and alluvial stream problems. Taylor & Francis,
Jordanova AA, James C. 2003. Experimental study of bed load transport through emergent vegetation. Journal of Hydraulic Engineering, 129(6):474-478.
Kouchakzadeh S. 2000. Bridge abutment scour in compound river channels. Journal of Agricultural Science and Technology, 2(2):95-106.
Laursen EM, Toch A (1953) A generalized model study of scour around bridge piers and abutments. Citeseer,
Melville BW. 1995. Bridge abutment scour in compound channels. Journal of Hydraulic Engineering, 121(12):863-868.
Melville BW. 1997. Pier and abutment scour: integrated approach. Journal of hydraulic Engineering, 123(2):125-136.
Shen HW, Schneider V, Karaki S. 1966. Mechanics of local scour: supplement, methods of reducing scour. Colorado State University. Libraries.
Sturm TW, Sadiq A. 1996. Clear-water scour around bridge abutments under backwater conditions. Transportation research record, 1523(1):196-202.
Young G, Palaviccini M, Kilgore R. Scour prediction model at bridge abutments. In: Hydraulic Engineering, 1993. ASCE, pp 755-760