مطالعه آزمایشگاهی تاثیر حضور اجسام شناور بر عمق آب شستگی اطراف گروه پایه کج مستقر روی سرشمع

رودخانه ها در مواقع سیلابی اجسام شناور مانند بقایای درختان و گیاهان را با خود حمل می کنند که تجمع آنها مقابل پایه های پل می تواند با انسداد، تنگ کردن یا تغییردادن مسیر جریان در دهانه های پل، تشدید آب شستگی در اطراف آن را به­همراه داشته باشد و با توسعه عمق آب شستگی به زیر پی پل ها، تخریب آنها رخ دهد. در تحقیق حاضر تاثیر ابعاد اجسام شناور، تراز کارگذاری و ضخامت سر شمع، آرایش و قطر شمع ها بر توسعه زمانی و عمق حداکثر آب شستگی در اطراف گروه پایه کج بررسی شده ­است. پایه پل مورد بررسی متشکل است از دو پایه مستطیلی شکل با ابعاد ۵/۲ در ۵/۳ سانتی متر که با زاویه ۲۸ درجه روی سر شمعی با ضخامت های (Tpc) ۳ و ۵ سانتی متر و ابعاد ۱۰ در ۱۶ سانتی متر که روی شمع هایی با آرایش ۲×۲ و ۳×۲ و قطرهای مختلف نصب گردید. آزمایش ها در شرایط آب زلال برای عمق های نسبی (نسبت عمق جریان به عرض پایه) ۴۲/۶ و ۸۵/۷، ترازهای نسبی کارگذاری سر شمع (Z/Tpc)، ۰ و ۱ و ۵/۱، جسم شناور با عرض نسبی (نسبت عرض جسم شناور به عرض پایه) ۸۵/۲، طول های نسبی (نسبت طول در راستای جریان جسم شناور به عرض پایه) ۲، ضخامت های نسبی جسم شناور (نسبت ضخامت جسم شناور به عرض پایه) ۸۵/۰ و ۴۲/۱، اجرا شده است. مقایسه نتایج به­دست آمده نشان می­دهد در تراز نسبی کارگذاری سر شمع ۰Z/Tpc = حضور جسم شناور عمق حداکثر آب شستگی را در محدوده هندسه های مختلف سر شمع و آرایش شمع ها به­طور متوسط ۵/۸ درصد نسبت به حالت بدون جسم افزایش می دهد. با تغییر تراز کارگذاری سر شمع به ۱Z/Tpc=، حضور جسم شناور به طور متوسط عمق حداکثر آب شستگی را به میزان ۵/۴ درصد نسبت به حالت بدون جسم افزایش می دهد. با افزایش تراز کارگذاری سر شمع به ۵/۱Z/Tpc=، حضور جسم شناور عمق حداکثر آب شستگی را به طور متوسط به­میزان ۴ درصد نسبت به حالت بدون جسم شناور افزایش می دهد. تجزیه و تحلیل نتایج حاکی از آن است که در شرایط حضور جسم شناور، افزایش عمق جریان بیشتر از ۴۲/۶ عرض پایه تاثیر محسوسی بر عمق حداکثر آب شستگی ندارد.

کلیدواژه ها:

آرایش شمع ، تراز کارگذاری پی ، ضخامت سر شمع ، قطر شمع