بررسی تاثیر دبی و اندازه قطر پایه در عمق و حجم آبشستگی موضعی اطراف پایه پل

آبشستگی پایه های پل یکی از مسائل مهم در هیدرولیک پل ها است. این پدیده منجر به خالی شدن زیر پی پایه های پل شده و در نتیجه باعث واژگونی آن ها می شود. مکانیزم آبشستگی موضعی اطراف پایه ها بسیار پیچیده بوده و تاکنون محققین زیادی به بررسی این پدیده مهم پرداخته اند. همه ساله پل های زیادی در سرتاسر دنیا در اثر آبشستگی تخریب شده و باعث خسارت های جانی و مالی زیادی می شوند. از این رو بررسی آبشستگی اطراف پایه های پل از اهمیت بالایی برخوردار است. به طور کلی در محل پایه های پل دو عامل اساسی، برخورد جریان به پایه پل و جدایی جریان آب از پایه موجب تشکیل گرداب هایی در اطراف پایه می شوند که این گرداب ها خود دلیل ایجاد آبشستگی هستند. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر دبی جریان و قطر پایه در عمق و حجم آبشستگی اطراف پایه های پل با استفاده از یک مدل فیزیکی پرداخته است. برای بررسی تاثیر دبی جریان و همچنین، اندازه قطر پایه در آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل از سه پایه با قطرهای 21، 30 و 40 میلی متر و در هر پایه نیز از پنج دبی متفاوت استفاده شده است. آزمایشات در کانالی با بستر ماسه ای با قطر متوسط 0/88 میلی متر به طول، عرض و ارتفاع هشت، 0/255 و 0/3 متر انجام شد. نتایج نشان داد که در هر پایه با افزایش عدد فرود و دبی جریان، عمق و حجم آبشستگی افزایش می یابد. در یک عدد فرود ثابت و با افزایش قطر پایه نیز می توان افزایش عمق و حجم آبشستگی را مشاهده کرد. در پایه های 21، 30 و 40 میلی متری با افزایش 40، 68/7 و 23/9 درصدی دبی جریان، عمق آبشستگی به ترتیب 128/5، 94/7 و 1135/1 درصد افزایش نشان داده است.