كنترل آبشستگي موضعي پايه‌پل با استفاده از مواد نانو ساختار

آبشستگي موضعي يكي از دلايل عمده­ عدم پايداري پل­ها و در نهايت شكست آن­ها مي­باشد. بنابراين علاوه بر بحث پايداري، تخمين عمق آبشستگي در مجاورت پايه­ها نيز داراي اهميت است. راه­كارهاي زيادي به­منظور كاهش عمق آبشستگي پايه­پل­ها ارائه شده است. در اين پژوهش از يك راه­حل غيرسازه­اي و دوست­دار محيط زيست براي كاهش عمق آبشستگي پايه­پل­ها استفاده شده است. مواد نانوساختار به­دليل دارا بودن خاصيت ضد آب، مي­توانند براي كاهش آبشستگي كاربرد داشته باشند. براي دست­يابي به اهداف پژوهش، رسوب بستر اطراف پايه­پل با نوعي ماده نانو ساختار به نام نانورس مخلوط شد. آزمايش­ها بر روي يك پايه­پل استوانه­اي واقع در يك كانال مستطيلي و در شرايط جريان ماندگار انجام شد. نتايج حاصل نشان داد كه بيشترين درصد كاهش عمق آبشستگي حدود3/58% در دبي جريان بيشينه (16 ليتر بر ثانيه) با اختلاف زياد نسبت به ساير مقادير دبي جريان اتفاق افتاده است. در اين دبي جريان، عمق بيشينه آبشستگي به­دليل وجود مواد نانو ساختار از 60 ميلي­متر به حدود 25 ميلي­متر كاهش يافته است. كمينه كاهش عمق آبشستگي با حدود 6/41 درصد در كوچكترين دبي جريان (4 ليتر بر ثانيه) به­دست آمده است.