بررسي آزمايشگاهي آبشستگي اطراف گروه‏‏‏‏ها‏‏ي شمع با چيدمان دايره‏اي

پل‏‏‏ها‏‏ از قديمي‌ترين سازه‌‏‏‏ها‏‏ي ساخت بشر كه براي حمل‌ونقل، انتقال و جابجايي افراد، بر فراز رودخانه‏‏‏ها‏‏، دره‏‏‏ها‏‏ و غيره احداث‌ شده‏اند. طراحي كارآمد، اقتصادي و بهينه و همين‌طور ارزيابي ايمني پل‏ها‏‏ كه به‌عنوان يكي از شريان‌‏‏‏ها‏‏ي حياتي محسوب مي‏شوند، از اهميت بسياري برخوردار است. در چند دهه اخير، قسمت‌‏‏‏ها‏‏ي اعظم مطالعات انجام‌شده بر روي آبشستگي در پايه‏‏‏ها‏‏ي ساده متمركز بوده است درحالي‌كه بيشتر پل‏ها‏‏ي مدرن امروزي بر پايه‏‏‏ها‏‏ي مركب برافراشته شده‏اند. با اين حال، بيشتر مطالعات روي پايه‏‏‏‏ها‏‏ي گروه شمع، آرايش‏‏‏‏ها‏‏ي مستطيلي را بررسي مي‏كنند و هنوز در مورد آبشستگي در گروه‏‏‏‏ها‏‏ي شمع آرايش دايره‏اي، كمبود دانش وجود دارد. با توجه به مطالعات صورت گرفته و تأثير‏ مهم بحث آبشستگي موضعي به عنوان يكي از رايج‏ترين تهديدات پايه پل‏‏‏‏ها‏‏، در اين تحقيق به بررسي آبشستگي در شرايط آب زلال در اطراف گروه هاي شمع با آرايش دايره‏اي پرداخته ‏مي‏شود. در اين تحقيق طي مطالعه‏ي آزمايشگاهي 12 آزمايش به مدت 2 ساعت براي زاويه برخورد جريان به پايه‏ها‏‏، شدت جريان و نحوه چيدمان پايه‏ها‏‏، بر روي آبشستگي پايه مركب پل با اندازه مياني ذرات 1/1 ميلي‏متر تحت شرايط آب زلال و سرعت آستانه حركات رسوب انجام شد. نتايج حاصل از اين مطالعه آزمايشگاهي نشان داد زاويه برخورد جريان به پايه‏ها‏‏ با آبشستگي رابطه مستقيم دارد، بدين معني كه با افزايش زاويه برخورد جريان به پايه‏‏‏ها‏‏ آبشستگي نيز افزايش مي‏يابد. براي زاويه‏‏‏ها‏‏ي 20 و 45 درجه نسبت به زاويه صفر درجه به ترتيب 5/8 و 18 درصد، عمق بيشينه آبشستگي افزايش يافته است. همچنين در حالت 5 پايه براي زاويه‏‏‏ها‏‏ي 20 و 36 درجه به ترتيب نيز 1/8 و 7/63 درصد افزايش پيدا كرده است. بيشينه عمق آبشستگي در جلو و اطراف پايه‏ها ايجاد مي‏گردد و در پشت پايه‏ها در پايين دست رسوب‏گذاري رخ داد.