نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

اثر زاویه و طول دیوار محافظ بر آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه پل در شرایط آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران و عضوگروه پژوهشی خشکسالی و تغییر اقلیم.
10.22125/iwe.2024.422767.1762
چکیده
تکیه‌گاه پل از جمله سازه‌های آسیب‌پذیر در هنگام وقوع سیلاب می‌باشد. مسئله اصلی آسیب‌پذیری این گونه سازه‌ها، آبشستگی موضعی پیرامون آن‌ها است که ضرورت مطالعه در مورد پیش‌بینی و کاهش آبشستگی پیرامون آن را معلوم می‌سازد. یکی از راه‌های کاهش آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه پل، استفاده از دیوار محافظ می‌باشد. در این تحقیق، طول تکیه‌گاه ثابت و معادل 8 سانتی‌متر انتخاب گردید. آزمایش‌ها با استفاده از دیوارهای محافظ با طول‌های 4، 6، 8 و 10 سانتی‌متر (معادل 5/0، 75/0، 1 و 25/1 برابر طول تکیه‌گاه) در نسبت استغراق 25 درصد و همچنین چهار زاویه نصب 0، 15، 30 و 45 درجه در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج نشان داد، در یک طول ثابت دیوار محافظ، کاهش زاویه دیوار محافظ می‌تواند تأثیر بسزایی در کاهش حداکثر عمق آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه پل و پای دیوار محافظ داشته باشد. به طوری که زاویه صفر درجه نسبت به سایر زوایا بهترین عملکرد را نشان داد. همچنین، در یک زاویه نصب ثابت دیوار محافظ، افزایش گام به گام طول دیوار محافظ باعث کاهش حداکثر عمق آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه پل و پای دیوار محافظ گردید. با توجه به نتایج این تحقیق، استفاده از دیوار محافظ به طولی معادل طول تکیه‌گاه و در زاویه نصب صفر درجه، باعث کاهش 54 درصدی در حداکثر عمق آبشستگی پیرامون تکیه‌گاه و همچنین باعث کاهش 29 درصدی در عمق آبشستگی پای دیوار محافظ نسبت به حالت شاهد گردید.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The effect of the angle and length of the protective wall on scour around the bridge abutment in laboratory conditions

نویسندگان English

Mojtaba zakeri 1
Mahdi Amirabadizadeh 2
yousef Ramezani 2
1 M.Sc. Graduate, Science and Water Engineering Department, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Iran
2 Associate Professor, , Science and Water Engineering Department, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Iran and member of drought and climate change research group(Corresponding author, Email: mamirabadizadeh
چکیده English

Bridge abutment is one of the vulnerable structures during floods. The main problem of the vulnerability of such structures is local erosion around them, which shows the necessity of studying the prediction and reduction of erosion around it. One of the ways to reduce erosion around the bridge abutment is to use a protective wall. In this research, the length of the support was fixed and equal to 8 cm. Experiments using protective walls with lengths of 4, 6, 8, and 10 cm (equivalent to 0.5, 0.75, 1, and 1.25 times the length of the support) at an absorption ratio of 25% and also four installation angles of 0, 15, 30 and 45 degrees were performed in clear water conditions. The results showed that, at a fixed length of the protective wall, reducing the angle of the protective wall can have a significant effect on reducing the maximum scour depth around the bridge support and the foot of the protective wall. So that the zero degree angle showed the best performance compared to other angles. According to the results of this research, the use of a protective wall with a length equal to the length of the support and at an installation angle of zero degrees, causes a 54% reduction in the maximum scour depth around the support and also a 29% reduction in the scour depth at the foot of the protective wall in comparison to witness.

کلیدواژه‌ها English

Local scour
clear water
bridge support
protective wall
absorption ratio