رفتن به محتوای اصلی
x
بررسی آزمایشگاهی تأثیر مدل های انباشت زباله بر عملكرد شمع های فداشونده در آبشستگی پایه پل
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
مهندسی آب
استاد

منوچهر حیدرپور

در حوزه مهندسی رودخانه و سواحل، مسئله آبشستگی به عنوان یکی از نکات حیاتی مطرح می‌شود. هر ساله تعداد گزافی از پل‌ها تحت تأثیر فرسایش است و دلیل اصلی این تخریبات به دلایل سازه‌ای نیست، بلکه به دلیل نادیده گرفتن تأثیرات هیدرولیکی در فرآیند طراحی آن¬ها می¬باشد. وقتی یک سازه روی رودخانه ایجاد می‌شود، پایه‌های آن در داخل آب بوده و این پایه‌ها در معرض فشار آب و جریان قرار می‌گیرند. به همین دلیل تعیین عمق آبشستگی، که نمایانگر میزان خطر آسیب به سازه توسط جریان آب در اطراف آن است، بسیار اهمیت دارد. از این رو، پیش‌بینی الگوی آبشستگی برای ایجاد ایمنی در سازه‌هایی که در معرض آب قرار دارند، امری بسیار ضروری به حساب می‌آید. وقتی زباله‌ها در بالادست پایه‌های پل انباشته می‌شوند، مکانیسم آبشستگی پیچیده‌تری را ایجاد می¬کند و اقدامات متقابل برای کنترل این فرآیند ممکن است کارایی کمتری داشته باشند. در این¬جا به بررسی اثرگذاری شمع‌های حفاظتی بر کاهش فرسایش گودال اطراف پایه‌ پل‌های استوانه‌ای با بستر رسوبی در شرایط مختلف حضور مواد زباله انباشته در آب پرداخته است.همچنین، این نشان می‌دهد که زباله‌های انباشته با اشکال مختلف مانند مستطیلی، نیم‌دایره‌ای و مثلثی، باعث اختلال در عملکرد شمع‌ها و افزایش عمق آبشستگی در اطراف پایه‌ها می‌شوند. در واقع، شکل زباله‌ها تعیین‌کننده‌ای برای درصد اختلال در عملکرد شمع‌هاست. علاوه بر این، کارایی شمع‌های حفاظتی با در نظر گرفتن شکل مستطیلی برای زباله‌های انباشته تا حدود 21 درصد کاهش می‌یابد. با این حال، تأثیربخشی شمع‌ها به نسبت زباله‌ها و شرایط محیطی ممکن است متفاوت باشد و در برخی موارد، اثربخشی شمع‌ها به عنوان وسیله‌ای برای مقابله با آبشستگی افزایش یابد. آزمایش‌ها در یک کانال به طول 15 متر، عرض 0.9 متر و ارتفاع 60 متر با ذرات ماسه به قطر 0.77 میلی‌متر انجام شد. آزمایش‌ها نشان داد که میزان کاهش آبشستگی پایه استوانه‌ای با سه شمع‌ حفاظتی با زاویه‌ی 30 درجه نسبت به پایه شاهد استوانه‌ای حدود 60 درصد بوده است . به طور خلاصه، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از شمع‌های حفاظتی می‌تواند در کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل در شرایط تجمع زباله‌ها مؤثر باشد. با این حال، برای دستیابی به نتایج بهینه، باید عوامل مختلفی از جمله شکل شمع‌ها، شکل و حجم زباله‌ها، و شرایط محیطی را به طور دقیق در نظر گرفت تا از عملکرد مؤثر شمع‌ها در جلوگیری از آبشستگی اطمینان حاصل شود. کلمات کلیدی: پایه پل، آبشستگی موضعی، پایه استوانه‌ای، شمع‌های حفاظتی، زباله¬های انباشته، اشکال مختلف زباله‌ها.

  

تحت نظارت وف ایرانی