بررسی تأثیر عملکرد صفحات مستغرق پاد‌ساعتگرد بر کاهش آبشستگی پایه پل منفرد مستقر در قوس تند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران،

2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

3 سازه‌های هیدرولیکی،گروه مهندسی عمران، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

چکیده

در این مقاله به بررسی تأثیر صفحات مستغرق پادساعتگرد بر کاهش آبشستگی پیرامون پایه پل منفرد پرداخته شده است. آزمایش­ها در یک فلوم با خم U شکل تحت تأثیر استقرار پایه پل استوانه­ایی انجام شد. صفحات مستطیلی از جنس پلگسی گلاس با طول و ضخامت به ترتیب  5/1 و 2/0 برابر قطر پایه و استغراق 75 درصد استفاده شد. کلیه­ی آزمایشات در شرایط آب زلال ( 97/0 14u*u*c=">  )، دبی 70 لیتر بر ثانیه و رسوبات با دانه­بندی متوسط برابر 5/1 میلی­متر انجام شد. نتایج بیانگر این است که استفاده از صفحات مستغرق پادساعتگرد، حجم حفره­ و عمق آبشستگی در اطراف پایه پل را کاهش می ­دهد. درصد کاهش حجم حفره­ی آبشستگی پیرامون پایه در حالت استفاده از صفحات مستغرق پادساعتگرد حدود 40- 25 درصد است. به عنوان نمونه در آزمایش قرارگیری صفحات با فاصله­ی 5 برابر قطر پایه از مرکز پایه و فاصله­ی 5/1 برابر قطر پایه ازهم، عمق آبشستگی به میزان 8/8 درصد و حجم حفره 38 درصد کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of counter clockwise submerged vanes on reduced scour around single bridge pier in the sharp bend

نویسندگان [English]

  • Neda safaripour 1
  • Mohammad vaghefi 2
  • Amin mahmoudi 3
1 1 M.Sc. Student of Hydraulic Structures, Civil Engineering Department, Persian Gulf University, Bushehr
2 Associate Professor of Hydraulic Structures, Civil Engineering Department, Persian Gulf University, Bushehr
3 Assistant Professor of Hydraulic Structures, Civil Engineering Department, Persian Gulf University, Bushehr
چکیده [English]

Abstract
Inthis paper, the effect of counterclockwise submerged vanes on the scouring around the single pier of bridge has been investigated. The experiments were performed on a U-shaped flume with a cylindrical bridge pier. Rectangular vanes were made of Plexiglass. The length and thickness of vanes were used 1.5 and 0.2 times the pier diameter and 75 percent submergence respectively. All experiments were carried out in clear water  14u*u*c=0.97">   , discharge 70 l/s and medium sediment size of 1.5 mm. The results indicated that use of counterclockwise submerged vanes, decreased scour hole volume and scour depth around bridge pier. The percentage of scour volume reduction around the piers in the case of counterclockwise submerged vanes are used was approximately 25-40 %. For example, in the experiment of vanes installation with a distance of 5 times the pier diameter from the pier center and distance of 1.5 times the pier diameter of the lateral side, the depth of scour and the volume of scour hole were decreased 8.8 % and 38 % respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Bridge pier
  • Counter clockwise submerged vanes
  • Scouring
  • Submerged vanes
  • U Shape bend

منابع

حسینی.، س.، ح.،  ع. حسین زاده، د. فرسادی زاده، ه. ارونقی و م. قربانی. 1390.کاربرد صفحات مستغرق در کنترل آبشستگی اطراف پایه های پل مستطیلی با دماغه ی گرد. نشریه مهندسی عمران و نقشه برداری، دانشکده فنی، دوره 45، شماره3، ص 310 -301.

دبردانی.، ا.، ب. قربانی، م. صانعی و ح. صمدی. 1388. اثر زاویه قرارگیری صفحات دوگانه در کاهش آبشستگی پایه پل درموقعیت 45درجه. هشتمین کنفرانس هیدرولیک ایران.

رضاپوریان.، س.، ح. صمدی بروجنی و ب. قربانی. 1388. بررسی آزمایشگاهی تعیین موقعیت مناسب سری پره های مستغرق در کنترل آبشستگی پای پل ها. هشتمین  کنفرانس هیدرولیک ایران.

شجاعی.، پ.، د. فرسادی زاده، ع. حسین زاده دلیر، ف. سلماسی و م. قربانی. 1391.کاربرد صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایه استوانه­ای پل ها. نشریه دانش آب و خاک، جلد 22، شماره­ 1.

عزیزی.، ر.، م. شفاعی بجستان و م. قمشی. 1392. تأثیر عامل شکل صفحات مستغرق بر مدیریت رسوبات بار بستر. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، جلد 14، شماره 3، ص 50-37.

Ghorbani, B and A. Karimi. 2007. A Comparison of Single and Double Submerged Vanes Effect on the Scour Occurring at a Cylindrical Pier. Proc of 6th Conf of Hydraul, 260-276.

Han, S. S., A. S. Ramamurthy and P. M. Biron. 2011. Characteristics of flow around open channel 90 bends with vanes. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 137(10): 668-676.

Khajeh, S.B.M., M. Vaghefi and A. Mahmoudi. 2017. The Scour Pattern Around an Inclined Cylindrical Pier in a Sharp 180-degree Bend: an Experimental Study. Int. J. of River Basin Management. 1-12.

Masjedi, A. R., B. Morattab B and A. Savari. 2011. Study of effect Angle of Submerged Vanes on Scour Hole at Flume Bed. World Applied Sciences Journal, 13(9): 2047-2051.

 Odgaard, A. J and Y. Wang. 1987. Scour Prevention at Bridge Piers. Proc of National Conference on Hydraulic Engineering (ASCE), 523-527.

Teronpi, J and Kumar. 2014. Experimental investigation of local scour around submerged vane. International journal of innovative research in advanced engineering, 2(7): 21-24.

Ouyang, H. T. 2009. Investigation on the Dimensions and Shape of a Submerged Vane for Sediment Management in Alluvial Channel. Journal of Hydraulic Engineering, 135(3): 209-217.

Shafai Bejestan, M and R. Azizi. 2012. Experimental Investigation of Scour Depth at the Edge of Different Submerged Vanes Shapes. World Environmental and Water Resources Congress.