Skip to main content
SUPERVISOR
Elham Izadinia,Manouchehr Heidarpour
الهام ایزدی نیا (استاد مشاور) منوچهر حیدرپوراسفرجانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen SHAFIEI
محسن شفیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Control and protection of bridge pier scouring by bars attached to rear of pier and bed sill
One of the most important factors in the destruction of water related structures, such as bridges, is the phenomenon of local scour, which during this process part of the river bed sediments are washed and create holes around bridge piers. This phenomena leads to the overturning of bridges. Therefore, considering of appropriate methods for controlling and reducing local scour, which can withstand in critical situations and have economical justification requires extensive researches. In the world, some methods designed to control and reduce local scouring around the pier of the bridges.There are generally two basic methods for protecting bridges against scouring, which are: to increase the substrate resistance and reduce the strength of erosion agents. In the present study a combination of both mentioned methods were used. In the first method bed sill at the distance d, 2d, and 3d was applied. The bed sill was made up of metal with a height of 15 cm and a width equal to the width of the channel (32 cm). In the other method the bars made of Teflon as same as the pier attatched to the back of the pier at an angle of 60 degrees in 3 and 5 rows, were used. The results showed that the bed sill at the distance d from the pier was 21.62% Compared to the control pier, scouring is reduced and 5 bars connected to the pier were 15.65% Reduce scours than the control pier. But the composition bed sill is at a distance d and 5 bars connected to the pier 35.41% controlled scouring.The velocity profiles were taken by the speedometer device in different locations, and it was determined that the logarithmic law after removal of the negative velocities in the inner area of the scrubbing pit is established and the longitudinal component value of velocity is greater than the two directions values of transverse and vertical. In the vertical component of velocity, in most of the points in all the profiles, there is a downward flow that causes the formation of horrible horseshoe vortexes, and the upward flow, if any, is limited to the points located to the bottom of the pit. The reason for this problem could be find in horseshoe vortexes, because with the rotation of flow and particle create an upward flow. Using quadrant analysis, it was found that the dominant event in the scouring water phenomenon was sweeping movement, while in these two profiles, all four occurrences contribute to the sediment traort process. Key words: Scouring, Bed sill, Rod, Speed profile, Guardian Analysis.
از جمله عوامل مهم در تخریب سازه های مرتبط با آب مانند پل ها ، پدیده ای موسوم به آب شستگی موضعی است که در طی این فرآیند بخشی از ذرات بستر رودخانه در اطراف پایه ها و تکیه گاه های پل، شسته شده و گودال هایی به جا می گذارد که به مرور، موجبات واژگونی پل ها را فراهم می کنند. بنابراین ارائه ی روش های مناسب به منظور کنترل و کاهش آب شستگی موضعی که بتواند در شرایط بحرانی مقاومت نماید به گونه ای که توجیه اقتصادی نیز به دنبال داشته باشد به تحقیقات گسترده ای نیاز دارد. در جهان، روش هایی به منظور کنترل و کاهش آب شستگی موضعی در اطرف پایه ی پل ها طراحی شده اند. به طور کلی دو روش اساسی برای محافظت پل ها در مقابل آب شستگی وجود دارد که عبارت اند از: بالا بردن مقاومت بستر و کاهش قدرت عوامل فرسایش. در این تحقیق ترکیبی از دو روش به صورت همزمان مورد استفاده قرار گرفته است. در روش نخست از آب پایه در فواصل d ، d 2 و d 3 از پایه پل استفاده شد. جنس آب پایه از فلز، ارتفاع آن 15 سانتی متر و عرض آن برابر عرض کانال (32 سانتی متر) بود. در روش دیگر از میله هایی متصل به پایه پل استفاده شد که جنس آن ها مانند پایه از تفلون بود و به پشت پایه با زاویه رأس 60 درجه چسبیده بود و در 3 و 5 ردیف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که آب پایه به فاصله d از پایه 62/21 درصد نسبت به پایه شاهد آبشستگی را کاهش می دهد و 5 میله متصل به پایه توانست 65/15 درصد نسبت به پایه شاهد آبشستگی را کاهش دهد. اما ترکیب آب پایه به فاصله d و 5 میله متصل به پایه 41/35 درصد آبشستگی را کنترل کرد. پروفیل های سرعت به وسیله دستگاه سرعت سنج صوتی در نقاط مختلف در اطراف پایه برداشت شدند و مشخص گردید پس از صرف نظر کردن از سرعت های منفی در ناحیه ی داخلی گودال آب شستگی، قانون لگاریتمی برقرار است و مقدار مولفه ی طولی سرعت بیش از مقادیر دو راستای عرضی و قائم می باشد. در مولفه ی قائم سرعت در اکثر نقاط در تمامی پروفیل ها، جریان رو به پایین دیده شد که موجبات تشکیل گردابه های مخرب نعل اسبی را فراهم می کند و جریان رو به بالا در صورت وجود، محدود به نقاط واقع به کف گودال می باشد. دلیل این مسئله را بایستی در گردابه های نعل اسبی جست و جو کرد چرا که با چرخش جریان و ذرات، یک جریان رو به بالا را رقم می زنند. با استفاده از آنالیز کوادرانت مشخص شد رخداد غالب در پدیده ی آب شستگی حرکت جاروبی بوده، این در حالی است که در دو پروفیل مذکور، هر چهار رخداد در فرآیند انتقال رسوب سهیم می باشند. کلمات کلیدی : آب شستگی، آب پایه، میله، پروفیل سرعت، آنالیز کوادرانت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی