Numerical investigation of the influence of the collar and submerged sides flush with the flow bed on the reduction of scour depth of the bridge foundation

محورهای موضوعی : Marine structures

جمال عامری ¹ , ابراهیم نوحانی ²

1 -
2 -

تاریخ دریافت : 1402/07/27 تاریخ پذیرش : 1402/06/16 تاریخ انتشار : 1402/07/08

کلید واژه: Scour, آبشستگی, پایه پل, Collar, Bridge foundation, طوقه,

چکیده مقاله :

Bridges are one of the most important river structures. The most important factor in the destruction of bridges is the erosion around the bridge foundations. Every year, many bridges around the world are destroyed due to not considering the role of hydraulic factors. In this research, the effect of the combined collar and submerged plates on the reduction of scour depth of bridge foundations is investigated numerically. For this purpose, 18 experiments with different flow rates and the length of submerged plates and the location of plates tangent to the bed were evaluated and analyzed using FLOW3D software. We will increase the scouring. In general, by placing the collar and submerged plates at the same time, the depth of scouring is reduced.

چکیده انگلیسی:

پل‌ها یکی از مهمترین سازه‌های رودخانه‌ای هستند. مهمترین عامل تخریب پل‌ها، آبشستگی اطراف پایه‌های پل می‌باشد. همه ساله پل‌های زیادی در سراسر جهان بدلیل در نظرنگرفتن نقش عوامل هیدرولیکی تخریب می‌شوند. در این تحقیق به بررسی عددی تاثیر توام طوق و صفحات مستغرق بر کاهش عمق آبشستگی پایه‌های پل پرداخته می‌شود. بدین منظور 18 آزمایش با دبی‌های متفاوت و طول صفحات مستغرق مختلف و محل قرارگیری صفحات مماس با بستر با استفاده از نرم افزار FLOW3D مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفتند. نتایج شبیه‌سازی با نرم افزار Flow3D نشان می‌دهد که با افزایش فرود جریان ا آبشستگی فزایش خواهد یافت.  به طور کلی با قرار دادن همزمان طوق و صفحات مستغرق عمق آبشستگی کاهش پیدا می‌کند.

منابع و مأخذ:

شجاعی، پ.، فرشادی زاده، د. و حسین زاده دلیر، ع. (1390). تاقیر توام صفحات مستغرق و طوق در کاهش عمق آبشستگی پایه‌های استوانه‌ای شکل پل‌ها. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شماره 57، ص 33-23

طاهری، قمشی.م. (۱۳۹۸). بررسی اثر موقعیت قرارگیری طوقه‌های مشبک به عمق آبشستگی پایه پل دوکی شکل، نشریه مهندسی عمران امیرکبیر، دوره ۵۱، شماره ۲، ص ۲۶۵- ۲۵۷.

کشاورزی، ع.، حمیدی فر، ح. و خواجه نوری، ل. (۱۳۹۸). ساختار جریان و ابشستگی موضعی در اطراف پایه های پل تکی و دوتایی. مجله علوم و مهندسی ابیاری، جلد ۴۲، شماره ۴، ص ۹۰- ۷۵.

نوحانی، ا.، خواجه موگهی، م. و فرزاد، رضا. (1399). بررسی آزمایشگاهی تاثیر توام صفحات مستغرق و سنگ‌چین بر میزان کاهش آبشستگی گروه پایه‌های پل استوانه‌ای، فصلنامه علمی تخصصی مهندسی آب، دوره 8، شماره 2، ص 64- 50.

همتی، م.، قلی‌زاده، ن. و دولتخواه، س. (1394). بررسی آزمایشگاهی تاثیر قطر و رقوم کارگذاری طوقه مشبک برکاهش آبشستگی پایه پل. مجله علمی- پژوهشی علوم مهندسی و آبیاری، جلد 39، شماره 4، ص 122-112.

Melville, B.W. and Sutherland, A.J. (1988). Design Method for Local Scour at Bridge Piers. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 114 (10), PP: 1210-1226.