مطالعه عددی تاثیر فاصله و نحوه قرارگیری پایه های مجاور بر الگوی جریان و فرسایش بستر ماسه ای پیرامون پایه های پل

یکی از عوامل کاهش هزینه ساخت پل ها، استفاده از پایه های مجاور می باشد. در پایه های مجاور تاثیر جریان های متلاطم پیرامون پایه ها بر یکدیگر، فاصله پایه ها و میزان آبشستگی حایز اهمیت می باشند. در این پژوهش با تحقیق در مورد نحوه قرارگیری پایه های مجاور با دو مقطع هندسی و با فواصل متفاوت و بررسی تاثیر آن بر مقدار آبشستگی موضعی پایه ها و الگوی فرسایش بستر، سعی در ارایه ترکیب مناسب و کارآمد از پایه های مجاور در راستای کاهش میزان آبشستگی شده است. مدل سازی عددی توسط نرم افزار Flow3D انجام شده است. مدل های طراحی شده در دو مقطع هندسی دایره ای و مرکب و در دو حالت چیدمان پایه های مجاور عمود بر جهت جریان و موازی جهت جریان در شش فاصله متغیر برای هر حالت می باشد که در کل تعداد 26 مدل شبیه سازی شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. با بررسی تغییرات در فاصله بین پایه ها در دو حالت مشخص شد که با کاهش فاصله، به دلیل ایجاد مانع وسیع تر در برابر جریان و ایجاد جت آب در میان پایه ها، آبشستگی به طور چشمگیری افزایش می یابد. با افزایش فاصله، این عمق کاهش یافته و در فاصله S=4D و بیشتر پایه های مجاور، تاثیری بر میزان و الگوی آبشستگی نداشته و مناسب ترین فاصله S=2.75Dبه دست آمد. در حالت پایه های موازی جریان، مشخص شد که فاصله تاثیری بر میزان آبشستگی پایه بالادست نداشته و فقط بخش میانی با افزایش فاصله دچار تغییرات کمی می شود که با کاهش فاصله این تاثیر کم و با افزایش فاصله مشهود می باشد. در پایه مرکب، تمام موارد ذکرشده صادق بوده ولی میزان آبشستگی ها با کاهش همراه است.