مطالعه عددی آبشستگی موضعی اطراف گروه پایه پل در حالات قرارگیری مختلف با استفاده از نرم افزار FLOW-3D

آبشستگی پایه های پل یکی از مسائل مهم در هیدرولیک پل ها است. این پدیده منجر به خالیشدن زیر پی پایه های پل شده و در نتیجه باعث واژگونی آنها می شود. مکانیزم آبشستگی موضعی اطراف پایه ها بسیار پیچیده بوده و تاکنون محققین زیادی به بررسی این پدیده مهم پرداخته اند. همه ساله پل های زیادی در سرتاسر دنیا در اثر آبشستگی تخریب شده و باعث خسارت های جانی و مالی زیادی می شوند. از این رو بررسی آبشستگی اطراف پایه های پل از اهمیت زیادی برخوردار است. تحقیق حاضر حاصل از نتایج بررسی تأثیر دبی جریان، فواصل پایه ها از همدیگر، و قطر متوسط ذرات دانه بندی بستر بر عمق و حجم حفره آبشستگی اطراف پایه های پل با استفاده از نرم افزار FLOW-3D می باشد. مدل مدنظر متشکل از چهار پایه استوانه ای با مقطع دایره ای است که به صورت دوتایی در راستای هم و در مجاورت هم در یک کانال با بستر مسطح قرار گرفته اند. فرآیند آبشستگی در حضور گروه پایه تحت تأثیر مکانیزم هایی است که آن را نسبت به تک پایه پیچیده تر می کند؛ لذا تفاوت موجود باعث تغییر عمق و شکل آبشستگی در اطراف گروه پایه ها می شود. در نتیجه دو مکانیزم مهمی که آبشستگی در گروه پایه ها را تحت تأثیر قرار می دهد عبارتند از عامل تقویت کننده که این عامل باعث افزایش عمق آبشستگی در پایه جلویی می شود و عامل حفاظ بودن که وجود پایه بالادست باعث کاهش سرعت مؤثر جریان برای پایه پایین دست و بنابراین کاهش آبشستگی در آن می گردد. نتایج این پژوهش اثر پایه های بالادست و پایین دست بر روند تغییرات آبشستگی را مشخص می نماید.

کلیدواژه ها:

آبشستگی ، گروه پایه پل ، بستر مسطح ، FLOW-3D