کاربرد پره های مستغرق درکاهش آبشستگی موضعی تکیه گاه پل با دماغه گرد

اداره فدرال بزرگراه­های آمریکا در بررسی آمار شکست پل­ها به این نتیجه رسیده است که دلیل اصلی شکست آنها آبشستگی موضعی اطراف تکیه­گاه­های جانبی، در مقایسه با آبشستگی پایه­های پل، است.. روش­هایی مختلف برای کاهش آبشستگی موضعیدر اطراف پایه­هاوتکیه­گاه­هایجانبیپلپیشنهاد شده که یکی از آنها استفاده از پره­­های مستغرق است. در پژوهش حاضر به بررسی عملکرد استقرار پره­های مستغرق در کاهش آبشستگی موضعی تکیه­گاه پل با دماغه گرد به­صورت آزمایشگاهی پرداخته شده است. آزمایش­ها در یک فلوم با مقطع مرکب و با استفاده از رسوبات غیرچسبنده با قطر متوسط ۱ میلی­متر و در دو مرحله اجرا شدند: بدون حضور پره­­های مستغرق و با حضور پره­­های مستغرق. پره­ها با طول ۱۰ و ارتفاع ۳۳/۳ سانتی­متر (۳L/H=)، در پنج نوع آرایش­ دو ردیفه و با زاویه ۲۰ درجه نسبت به جریان در جلو تکیه­گاه پل مستقر شدند. نتایج این پژوهش نشان می­دهد که عملکرد پره­های مستغرق در کاهش آبشستگی اطراف تکیه­گاه  قابل توجه و موجب حرکت حفره آبشستگی و دور کردن آن از دماغه تکیه­گاه به سمت مرکز کانال شده است. همچنین، استفاده از پره­های مستغرق با پنج نوع آرایش مختلف نشان می­دهد که به­طور متوسط این سازه می­تواند ۱/۶۰ درصد عمق آبشستگی را در اطراف تکیه­گاه پل کاهش دهد. نتایج به­دست آمده همچنین نشان می­دهد که بهترین عملکرد را آرایش دو ردیفه موازی دارد که در آن پره­های ردیف اول با فاصله ۵ سانتی­متر و ردیف دوم با فاصله ۱۵ سانتی­متر از تکیه­گاه قرار می­گیرند و موجب کاهش ۷۴/۷۱ درصد از حداکثر عمق آبشستگی شده­اند.

کلیدواژه ها:

آبشستگی موضعی ، پره مستغرق ، تکیه گاه پل ، کانال مرکب