منوچهر حیدرپور
از مسائل مهم در بحث مهندسی رودخانه و سواحل، آبشستگی موضعیدر اطراف پایه پلها است که در زمان بروز سیل، شرایطی که بیشترین نیاز به پل وجود دارد، ثبات آنها راتهدید کرده و به صورت سالانه باعث تخریب تعداد زیادی از پلهای سراسر جهان میشود.تخریب پلها علاوه بر خسارات مادی و جانی، دربردارنده مسائل اجتماعی نیز هست. پایههایپل به دلیل واقع شدن در داخل آب در معرض آبشستگی قرار میگیرند و تعیین عمق آبشستگینشاندهنده میزان پتانسیل تخریب جریان اطراف پایه پل است. بنابراین برآورد الگویآبشستگی کمک شایانی به ایجاد ایمنی در سازههای در معرض آب میکند. از این رو ارائه روشهای مناسب برای کنترل و کاهش آبشستگی موضعی نیازمند مطالعات گسترده است. از آنجایی که شکل پایه از جمله پارامترهایمؤثر بر عمق آبشستگی است، در این مطالعه به بررسی دو پایه استوانهای و مستطیلیدماغهگرد میپردازیم. پایه استوانهای مورد بررسی در این پژوهش قطری برابر با 5سانتیمتر دارد و پایه مستطیلی دماغهگرد دارای نسبت طول به عرض (L/B) 2 و عرض 5 سانتیمتر است. آزمایشهای اینپژوهش با استفاده از دستگاه سرعتسنج ADVبرای برداشت سرعتهای سه بعدی لحظهای در موقعیتهای مختلف انجام شد؛ بررسی نیمرخهایسرعت، شدت آشفتگی و تنشهای رینولدز نیز صورت گرفت. کانال مورد استفاده در آزمایشهاطول 15 متر، عرض 9/0 متر و ارتفاعی برابر با 6/0 متر داشت و آزمایشها با ذراتماسه به قطر 77/0 میلیمتر انجام شد. بر اساس آزمایشها میزان کاهش آبشستگی درپایه مستطیلی دماغهگرد نسبت به پایه استوانهای 7/2 درصد بود. بررسی نیمرخهایسرعت برداشت شده در اطرافپایه مستطیلی دماغهگرد نشاندهنده آن است که، در قسمت جلوی پایه پدیده جدایی جریان درمحدوده داخلی گودال اتفاق میافتد؛ در صورتی که در قسمت پشت پایه، پدیده جداییجریان در محدوده بیرونی گودال مشاهده میشود. همچنین بررسی نیمرخهای شدت آشفتگی گویایغالب بودن گردابهای برخاستگی در پشت پایه است. نتایج حاصل از آنالیز کوادرانت برای بالادست و پاییندست پایه بیانگر آن است که در پدیده آبشستگی، احتمال وقوع رویداد جاروبی در مقایسه با سایر رویدادها بیشتر است.
کلمات کلیدی: آبشستگی موضعی ، پایه پل، پایه مستطیلیدماغهگرد، ساختار جریان، آنالیز کوادرانت

