مقايسه آزمايشگاهي آبشستگي موضعي پيرامون صفحات مستغرق منفرد، دوتايي، تك پايه پل مستقر در راس قوس 180 درجه تند با قوس بدون سازه

Experimental comparison of local scouring around single, dual submerged vanes, single bridge pier located at 180 degree sharp bend and without structure

از آنجا كه رودخانه هاي طبيعي به ندرت در مسيري مستقيم جريان دارند و معمولا در الگويي نامنظم مسير خود را طي مي كنند، لذا مطالعه جريان در كانال-هاي خميده و قوسي شكل در بررسي ريخت شناسي رودخانه ها همواره از اهميت زيادي برخوردار بوده است. از طرفي احداث هر گونه مانع مانند پايه پل و صفحات مستغرق در مقابل جريان باعث پديد آمدن آبشستگي موضعي در اطراف مانع مي شود. مقايسه اين آبشستگي نسبت به آبشستگي ناشي از قوس بدون سازه در جريان هاي نزديك به سرعت بحراني مي تواند براي مهندسان رودخانه جذاب باشد. در اين مقاله به بررسي آزمايشگاهي آبشستگي موضعي قوس تند تحت تاثير سازه هاي پايه ي پل منفرد و صفحات مستغرق منفرد و دوتايي پرداخته شده و اين آبشستگي موضعي با آبشستگي قوس بدون سازه هيدروليكي مقايسه شده است. نتايج آزمايشات نشان داد كه استفاده از دو عدد صفحه مستغرق با فاصله ي مركز تا مركز صفحات معادل قطر پايه پل منفرد، علاوه بر كاهش 30 درصدي عمق آبشستگي نسبت به تك پايه، تاثير زيادي در جلوگيري از پيشروي رسوبات به سمت به پايين دست كانال دارد. بحث پيرامون نتايج بدست آمده از اين تحقيق از قسمت هاي ديگر اين مقاله است.

Flow Study in Curved and bended channels in investigation of river morphology has very importance, because natural rivers rarely run in a direct flow and usually travel along an irregular pattern. On the other hand, the construction of any barrier, such as the bridge pier and submerged vanes in front of the current, would prevent local scouring around the barrier. Comparing this scouring to the scouring due to bend-free structure in flows that are near to critical speed can be appealing to river engineers. In this paper, the local scouring of sharp bend has been investigated in laboratory under the influence of individual bridge pier structures and single and double submerged vanes, also this local scouring has been compared with scouring due to bend without hydraulic structure. The results of the experiments showed that the use of two submerged vanes with center-to-center spacing equivalent to the diameter of the single bridge pier, in addition to reduce the scour depth by 30% relative to the single, has great influence in prevention of the sediments progression towards the channel downstream. The di