تخمین عمق بیشینه آبشستگی در شرایط تجمع مواد شناور در جلوی پایه پل

آبشستگی موضعی پایه های پل یکی از مهمترین عوامل تهدید کننده پایداری پل های احداث شده بر رودخانه ها می باشد. این پدیده توسط جریان های گردابه ای برخاستگی و نعل اسبی اتفاق می افتد. یکی از عوامل مهمی که باعث تشدید عمق آبشستگی پایه های پل شده و مورد توجه محدودی قرار گرفته است، تجمع اجسام شناور و شاخه و برگ درختان در اطراف پایه است. پل های زیادی به دلیل این عامل ناپایدار و تخریب شده اند. در این شرایط به دلیل کاهش سطح مقطع دهانه ورودی پل و افزایش سرعت جریان، عمق آبشستگی تا چند برابر شرایط عادی افزایش می یابد. تاکنون روابط و یا روش های محدودی برای تخمین عمق آبشستگی موضعی پایه پل ناشی از تجمع اجسام شناور ارائه شده است. در این تحقیق با استفاده از داده های آبشستگی پایه پل در دو کانال آزمایشگاهی و بر اساس رابطه معتبر CSU (ریچاردسون و دیویس، ۲۰۰۱)، روابط بدون بعد جدیدی به منظور تخمین عمق آبشستگی پایه پل ناشی از تجمع اجسام شناور مستطیلی و مثلثی ارائه شده است. مقادیر بهینه ضرایب و نماهای این روابط با استفاده از اصول بهینه-سازی محاسبه شده است. معادله اصلاحی CSU در این تحقیق در هر دو مرحله واسنجی و صحت سنجی، نتایج مناسب و قابل قبولی داشت. حداکثر خطای نسبی این معادله در این مراحل به ترتیب ۱/۱۰ و ۴/۸ درصد بود. همچنین متوسط خطای نسبی این معادله در مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب ۲/۲ و ۸/۲ درصد بدست آمد.

کلیدواژه ها:

آبشستگی موضعی ، پایه پل ، اجسام شناور ، معادله CSU ، بهینه سازی