Skip to main content
SUPERVISOR
Mohamadnavid Moghim,Abdolreza Kabiri
محمدنوید مقیم (استاد راهنما) عبدالرضا کبیری سامانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad Mahdi Bagheri Torshiz
محمدمهدی باقری ترشیز

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
In general, the erosion caused by the fluid flow in the vicinity of the moving bed can be called scouring and this occured if the flow conditions exceed the threshold of motion of the sediment particles. Depending on the conditions of scouring, scouring is divided into three categories: general scouring, localized scouring and Tightness scouring. At the bridge piers, the presence of the pier In the flow path reduce the width of channel and causes Tightness scouring. Localized scouring occurs due to flow collisions in the bases. Various methods have been used to control and reduce the scour depth, including the use of a shield layer on bed sediments. On the other hand, riverbeds are often non-uniform granular materials. This makes the creation of an elongated layer as a protective layer against the erosion of the underlying materials. In the present study, numerical modeling of local scouring in elongated substrates has been investigated. For this purpose, a numerical software of SSIIM sediment modeling has been used. The validation of this research was done by Abrahamic laboratory research at Isfahan University of Technology. Ebrahimi conducted his research in a canal with a rectangular section measuring 8.5 meters long and 0.405 meters wide. After verifying the numerical model by different models of experimental results with different substrate conditions, numerical models were designed and implemented. In these models, foundations with 4 pier diameters of 22, 33, 42 and 52 mm and substrate sediments with two uniform layers of layers (uniformly underlying materials protected by a thin layer of coarse aggregates) Different models were designed for two layers. Using the results of these models, graphs were drawn for later and later numbers and referred to the flow mechanism by these diagrams as far as possible. The formation of the upward flow was also evaluated using vertical velocity vectors in the lower base, and it was shown that the upward flow is generated to a suitable lower base. Also, the development diagram of the scouring pit was drawn from a number of these models and compared to the corresponding diagram of the experimental model. The results showed that the ratio of the diameter of the shield layer to the diameter of the lower layer sediments is higher. Software is less accurate in numerical modeling. And also for low cylindrical dies, the results are not very favorabl Key words Numerical Modeling, Scouring, Bridge pier, SSIIM, Verification
کیده به طور کلی میتوان فرسایش ناشی از جریان سیال آب در مجاورت بستر متحرک را آب شستگی نامید و در صورتیکه شرایط جریان از حد آستانه حرکتی ذرات رسوب عبور کند آبشستگی رخ میدهد. آبشستگی بسته به شرایط وقوع آن به سه دسته آبشستگی عمومی، آبشستگی موضعی و آبشستگی تنگشدگی تقسیمبندی میشود. در محل پایههای پلها، حضور پایهها مقطع را تنگ نموده و باعث ایجاد آبشستگی تنگشدگی میشود. آبشستگی موضعی حاصل از برخورد جریان به پایهها رخ میدهد. روشهای گوناگونی برای کنترل و کاهش عمق آبشستگی استفاده شده است که از آن جمله میتوان به استفاده از الیه سپر برروی رسوبات بستر اشاره کرد. از طرف دیگر، غالبا مصالح سازنده بستر رودخانهها دارای دانهبندی غیریکنواخت هستند. این امر عامل تشکیل الیه سپری به عنوان یک قشر محافظ در مقابل فرسایش مصالح زیرین است. در تحقیق حاضر به مدلسازی عددی آبشستگی موضعی در بسترهای سپری شده پرداخته شده است. به این منظور از نرمافزار عددی مدلسازی رسوب SSIIM استفاده شده است. صحت سنجی این تحقیق به وسیله تحقیق آزمایشگاهی ابراهیمی در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفته است. ابراهیمی تحقیقات خود را در کانالی با مقطع مستطیلی به طول 5/8 متر و عرض 435/3 مترو عمق 7/3 مترانجام داد. صحت سنجی ،پذیرفت صورت d=3/26 mm ،da= 9/98 ,2/06, 0/56 mm ،D=42 mmشرایط با آزمایشگاهی نتایج از مختلف مدل سه وسیله به عددی مدل سپس مدلهای عددی جدیدی طرح و اجرا گردید. در این مدلها پایههایی با 4 قطر پایه 22 ،00 ،42 و 52 میلیمتر و رسوبات بستر با دو الیه رسوب یکنواخت ) مصالح یکنواخت زیرین که توسط الیه نازکی از مصالح درشت دانه محافظت میشود( با اندازه های گوناگون برای دو الیه مدلسازی گردید. با استفاده از نتایج حاصله از این مدلها نمودارهایی برای اعداد بابعد و بیبعد رسم گردید و به مکانیزم جریان به وسیله این نمودارها تا حد امکان اشاره گردید. تشکیل جریان باالرونده نیز با استفاده از بردارهای عمودی سرعت در پاییندست پایه بررسی شد ونشان داده شد که جریان باالرونده تا محدوده مناسبی پایین دست پایه ایجاد میگردد. همچنین نمودار توسعه زمانی گودال آبشستگی تعدادی از این مدلها رسم گردید و با نمودار متناظر مدل آزمایشگاهی مقایسه گردید نتایج اینگونه نشان داد که برای 93 d/da 3 روند ایجاد گودال آبشستگی ومقادیر حداکثر عمق آبشستگی با دقت حدود 5 درصد هماهنگی مناسبی با نتایج آزمایشگاهی به همراه دارد وهر چه نسبت قطر رسوبات الیه سپر به نسبت قطر رسوبات الیه زیرین بیشتر باشد، نرمافزار در مدلسازی عددی دقت کمتری دارد. همچنین برای پایه با قطر 22 میلی متر به این علت که الیه سپر شسته نمیشود نتایج چندان مطلوب نیست. کلمات کلیدی: مدلسازی عددی، آبشستگی، پایه پل، SSIIM ،صحت سنجی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی