Skip to main content
SUPERVISOR
Esmaeel Landy,Manouchehr Heidarpour
اسماعیل لندی (استاد مشاور) منوچهر حیدرپوراسفرجانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hasan Rostami
حسن رستمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Investigation of Length to Width Ratio Effect on Cable Efficiency in Reduction of Local Scouring Around Round Nose Rectangular Piers
Local scouring around bridge piers is a common phenomenon where during the flood events becomes threaten for their stability. Destruction of bridges in addition to financial damage, during the flood events, causes fatal losses and social problems. A review of laboratory and field studies related to scour around piers reveals that the process of water-pier-sediment interaction to be complex. Thus, providing suitable methods for controlling and reducing local scouring requires extensive research. The two major countermeasure techniques employed for preventing or minimizing local scour at bridge piers can be in 3cm pier width. The results showed that increasing the diameter of the pier leads to a decrease in the efficiency of the cable. With measuring the velocity components around the round nose rectangular pier it was found that the flow separation in the front of the pier happens in the inner region of the scour hole, while at the back of the pier, flow separation occurs in the outer region of the hole. In addition, it is found that in the upstream of the pier, the stream-wise component of velocity becomes positive and the universal log-law is valid. Using the quadrant analysis on the upstream and downstream of the pier, it was found that the occurrence probability of sweep events is more than other events in the scouring phenomenon. Key words: Local Scouring, Bridge Piers, Round Nose Rectangular Pier, Cable
آب شستگی موضعی در اطراف پایه پل ها یک پدیده شایع بوده که در مواقع سیلابی یکی از عوامل تهدیدکننده پایداری آن ها به شمار می آید. تخریب پل ها علاوه بر خسارات مادی، در مواقع سیلابی، خسارات جانی و مسائل اجتماعی زیادی را به دنبال دارد. بازبینی مطالعات آزمایشگاهی و صحرایی برای آب شستگی اطراف پایه نشان می دهد که فرآیند تعامل آب-پایه-رسوب پیچیده می باشند. بنابراین ارائه روش های مناسب به منظور کنترل و کاهش آب شستگی موضعی نیازمند تحقیقات گسترده ای است. به طور کلی دو روش اساسی برای محافظت پایه پل ها در مقابل آب شستگی موضعی وجود دارد که عبارت‌اند از: بالا بردن مقاومت مصالح بستر و کاهش قدرت عوامل فرسایش. استفاده از کابل پیچیده شده به دور پایه یکی از روش های ساده و اقتصادی جدید مطرح شده در کنترل و کاهش آب شستگی موضعی پایه پل ها می باشد که در مطالعه حاضر در اطراف پایه های استوانه ای و مستطیلی دماغه گرد مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه از قطرهای 3 و 4 سانتی متر در پایه استوانه ای و عرض های 3 و 4 سانتی متر در پایه مستطیلی دماغه گرد با سه نسبت طول به عرض (L/B) 2، 3 و 4 استفاده گردید. همچنین از نسبت قطر کابل به قطر پایه (D c /D p ) 15/0 با زاویه پیچش 15 درجه در پایه محافظت شده با کابل استفاده گردید. نتایج نشان داد با افزایش قطر پایه، نسبت عمق آب شستگی به قطر پایه (d s /D) کاهش می یابد. علاوه بر این افزایش نسبت L/B کاهش نسبت عمق آب شستگی به قطر پایه را به دنبال داشت. نتایج به دست آمده از این مطالعه نشان داد که توسعه زمانی آب شستگی موضعی در پایه های مستطیلی دماغه گرد کمتر از پایه استوانه ای است و با افزایش نسبت L/B نیز توسعه زمانی آب شستگی بیشتر کاهش می یابد. طول پایه مستطیلی دماغه گرد موجب مستهلک شدن انرژی و کاهش قدرت گرداب نعل اسبی می شود و طولانی تر شدن پایه این روند را تشدید می کند. بهترین راندمان کابل در پایه استوانه ای با قطر 3 سانتی متر برابر 2/13 درصد به دست آمد. همچنین در پایه مستطیلی دماغه گرد نیز بهترین راندمان کابل در عرض 3 سانتی متر با نسبت 2=L/B برابر 10 درصد به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش قطر پایه کاهش راندمان کابل را در پی دارد. با برداشت نیمرخ های سرعت در اطراف پایه مستطیلی دماغه گرد مشخص گردید پدیده جدایی جریان در جلوی پایه و در منطقه درونی گودال رخ می دهد، این در حالی است که در پشت پایه پدیده جدایی جریان در منطقه بیرونی گودال اتفاق می افتد. علاوه بر این ها مشخص گردید که قانون لگاریتمی پس از صرف نظر کردن از سرعت های منفی در بالادست پایه در ناحیه داخلی برقرار می باشد. با استفاده از آنالیز کوادرانت در بالادست و پایین دست پایه مشخص شد که احتمال وقوع رویداد جاروبی بیشتر از رویدادهای دیگر در پدیده آب شستگی است. کلمات کلیدی: آب شستگی موضعی، پایه پل ها، پایه مستطیلی دماغه گرد، کابل

ارتقاء امنیت وب با وف بومی