نسبت تنش برشي در بستر محافظت نشده در شرايط با و بدون سنگچين در دهانه پل

يكي از عمده ترين دلايل تخريب پل هاي رودخانه اي، آبشستگي زير پيِ سطحي  كوله در اثر سيلاب است. در برخي موارد جهت مقابله با اين پديده، بستر با مصالح سنگچين مقاوم سازي مي گردد. استفاده از اين روش داراي مزايا و معايب متعددي است. يكي از معايب استفاده از سنگچين همتراز با بستر طبيعي اين است كه زبري ناهمگون سنگچين در مقابل زبري مواد طبيعي بستر، سبب ايجاد اختلال در جريان شده و جريان هاي قوي ثانويه ايجاد مي كند. جريانات مذكور مي تواند منجر به افزايش تنش برشي و عمق آبشستگي در بستر محافظت نشده گردد. جهت مطالعه موضوع، مدل مفهومي تعيين نسبت تنش برشي در بستر محافظت نشده در دو حالت با و بدون سنگچين بررسي شده است. در استخراج مدل مفهومي، از آزمون هاي شبيه سازي عددي در بستر انعطاف پذير استفاده شده است. در ادامه ضمن ارائه صحت سنجي عملكرد مدل عددي Flow3D، از مدل مذكور جهت شبيه سازي جريان در دو حالت با و بدون سنگچين در بستر صلب استفاده شده است. در شرايط بستر صلب هزينه هاي محاسباتي و سخت افزاري به طور قابل توجهي نسبت به شرايط بستر انعطاف پذير كاهش مي يابد. نسبت تنش برشي در بستر محافظت نشده محاسبه گرديده و معادله چند جمله اي درجه دو برازش شده براي نسبت هاي مختلف زبري ارائه گرديده است. ضريب تعيين در هر مورد نشان از تطابق مناسب نسبت تنش در دو حالت بستر انعطاف پذير و صلب دارد.