مطالعه رفتار بتن پارچه ای در کانال های روباز

بتن پارچه ای محصولی منحصربه فرد با سرعت اجرای بالا بوده که قابلیت جایگزینی با رویه های سنتی بتنی را دارد. با توجه به پارامترهای مقاومت مکانیکی این محصول و دوام مناسب در برابر عوامل خورنده، یکی از کاربردهای نوین بتن پارچه ای استفاده از آن در پوشش کانال های آب است. در این تحقیق ابتدا جریان کانال های روباز تحت ۹ سناریو شبیه سازی شده و در هر یک از حالات ۳ رژیم مختلف جریان به همراه مدل سازی آشفتگی جریان با استفاده از نرم افزار flow-۳d مورد بررسی قرارگرفته است. قسمت هایی از بتن پارچه ای نظیر اتصالات می تواند منجر به تولید آشفتگی و اعمال تنش های بحرانی نماید. ازاین رو با استفاده از نرم افزار ABAQUS اجزاء بتن پارچه ای و نواحی اتصال آن ها شبیه سازی و با اعمال نیروهای معادل سازی شده به سطح بتن و نواحی آسیب پذیر اتصال، میزان تنش های ایجادشده بررسی شده است. نتایج نشان می دهد تنش های ایجادشده در مقایسه با ظرفیت تنش بتن پارچه ای بسیار کم است. ماکزیمم تنش های برشی ایجادشده و همچنین ماکزیمم فشارهای هیدرو استاتیک به دست آمده نسبت به میزان مجاز بسیار پایین تر از تنش های تسلیم بتن پارچه ای است. به منظور صحت سنجی مطالعات هیدرولیک جریان و بتن از نتایج آزمایشگاهی متناظر استفاده شده است. با توجه بررسی اتصالات چسبی تحت بارهای وارده از سمت جریان کانال های روباز به سطح بتن پارچه ای، می توان نتیجه گرفت که تنش های ایجادشده چسب را به مرز آسیب نمی رساند. با توجه به مقاومت فشاری ۴۰ مگا پاسکال، می توان نتیجه گرفت که در برابر فشارهای هیدرو استاتیک مقاومت لازم را داشته و لاینینگ تا ۲۰ برابر نسبت به تنش های ایجادشده در کف و دیواره مقاوم تر است.

کلیدواژه ها:

Covering of open channels ، trapezoidal channel ، shear stresses ، hydrostatic pressure ، Concrete canvas