پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی عمران > مقطع دکتری > سال 1403
پدیدآورندگان:
وحید جاویدی وحدتی [پدیدآور اصلی]، احمد احمدی[استاد راهنما]، امیر عباس عابدینی[استاد راهنما]، منوچهر حیدرپور [استاد مشاور]
چکیده: چکیده
به فرسایش بستر و کناره آبراهه در اثر عبور جریان آب، آبشستگی گویند در واقع آبشستگی به عنوان یک پدیده عمومی در طبیعت شناخته شده است. این پدیده یکی از دلیل های پایدار نبودن پل ها و درنهایت خراب شدن آنها به شمار می رود .میدان جریان اطراف پایه نیازمند به شناخت، بررسی و تحقیق میباشد تا بتوان بیان نمود که آبشستگی اطراف پایه چگونه موجب تخریب تعداد زیادی از پلها میشود و همچنین چگونه میتوان این پدیده را کنترل کرد. تعامل پارامترهای پیچیده باعث شده تا شناخت وضعیت حمل رسوب ضروری باشد. از این رو ارائه روشهایی برای مهار و کاهش آبشستگی اهمیت دارد .در مطالعه آزمایشگاهی حاضر، استفاده همزمان کفبند و پایههای قربانی شونده در اطراف پایه دایروی پل، با مطرح شدن این سوال که آیا ترکیب این دو روش در کاهش عمق آبشستگی موثر خواهد بود، مورد مطالعه قرار گرفت.
در این مطالعه برای دستیابی به این هدف که ترکیب کفبند و پایههای قربانی شونده چگونه آبشستگی اطراف پایه را کنترل میکنند، 14 سناریو انجام شد. برای این منظور، از یک PVC استوانهای با قطر 6 سانتیمتر به عنوان پایه، از دو آرایش مثلثی و عرضی با تعداد 3 و 5 شمع برای پایههای قربانی شونده، دو زاویه رأس 30 و 60 درجه برای آرایش مثلثی، از یک صفحه PVC با ضخامت 1 سانتیمتر هم عرض کانال، همسطح با بستر و گسترده شده تا کف کانال و چسبیده به پشت پایه به عنوان کفبند و همچنین از رسوباتی یکنواخت با قطر متوسط 77/0 میلیمتر برای بررسی آبشستگی و وضعیت حمل رسوب استفاده شد.
براساس نتایج مشخص شد که ترکیب کفبند و پایههای قربانی شونده برای کنترل آبشستگی کاملاً مؤثر بوده و در بهترین چیدمان باعث کاهش عمق آبشستگی تا 1/51 % شد. بنابراین میتوان استفاده از این ترکیب را توصیه کرد. تعامل جریان و رسوب در اطراف پایه بدیهی بوده و مطالعه آن ضروری است. از آنجایی که شناخت وضعیت حمل رسوب در اطراف پایه مهم است، لذا ساختار جریان آشفته در اطراف بهترین ترکیب کفبند و پایههای قربانی شونده بررسی و تاثیر آن بر الگوی آبشستگی بستر مورد مطالعه قرار گرفت. چیدمان همزمان کفبند و 3 پایه قربانی شونده که به شکل عرضی جانمایی شدند و چیدمان کفبند و 3 پایه قربانی شونده که به شکل مثلثی با زاویه 30 درجه جانمایی شدند به ترتیب بهترین ترکیب پایههای قربانی شونده عرضی و مثلثی را با کفبند داشتند. این دو چیدمان باعث کاهش عمق آبشستگی به تترتیب تا 40 و 1/51 درصد شد. مولفههای سه بعدی سرعت با دستگاه ADV سه بعدی ساخت Nortek با نگاه روبه پایین در اطراف این چیدمان ها اندازهگیری شد. از آنالیز سه بعدی فرآیند خودانفجار (آنالیز اوکتانت) استفاده و احتمالات وقوع، احتمالات انتقال و زاویه انحراف رخدادها محاسبه و خصوصیات مختلف آشفتگی مانند پروفیلهای سرعت، شدتهای آشفتگی، انرژی جنبشی آشفته و تنشهای برشی رینولدز نیز در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج، تأثیر کاملاً مؤثر ترکیب این دو روش در کاهش عمق آبشستگی مشاهده شد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلمات کلیدی: کفبند #پایههای قربانی شونده #آبشستگی موضعی #پایه پل #رخدادهای خود انفجار #رسوب #مدل آزمایشگاهی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: