بررسي اثر تعداد، موقعيت و زاويه صفحات مستغرق در محل تكيه‌گاه پل بر عمق آبشستگي

Considering the effects of number, location and angle of submerged vane on bridge abutment scour

از مهم‌ترين عامل‌هاي تخريب پل‌ها، آبشستگي بستر رودخانه در محدوده پل است كه شامل آبشستگي به‌دليل تنگ‌شدگي، آبشستگي پايه پل و آبشستگي اطراف تكيه‌گاه است. آبشستگي اطراف تكيه‌گاه يكي از دليل‌هاي تخريب بسياري از پل‌ها گزارش شده‌است. از اين‌رو تلاش براي معرفي روش‌هاي اجريي و اقتصادي براي كاهش عمق آبشستگي در پل‌هاي موجود ادامه دارد. در اين پژوهش گزينه‌هاي مختلفي شامل تعداد، موقعيت قرارگيري و زاويه نصب صفحه‌ در محل تكيه‌گاه پل و تاثير آن بر آبشستگي بستر رودخانه مطالعه شد. اين گزينه‌ها در شرايط هيدروليكي يكسان و بدون صفحه نيز بررسي و از مقايسه آن‌ها بهترين گزينه انتخاب و تحت شرايط هيدروليكي مختلف بررسي شد. نتايج نشان داد كه صفحه مستغرق باعث كاهش عمق آبشستگي در محل تكيه‌گاه تا 89 درصد مي‌شود. همچنين مشخص شد كه صفحه متصل به گوشه بالادست تكيه‌گاه با زاويه 40 درجه بيشترين تاثير را دارد. نتايج نشان داد كه نصب صفحه به طور موثري سبب دور شدن حفره آبشستگي از پاي تكيه‌گاه مي‌شود.

Bridge scour (contraction, pier and abutment scour) is one of the main factors of bridge failure. The bridge abutment scour has been reported to be one of the main causes of bridge failure around the world. Therefore, during the past decades, it has been trying to introduce new practical and economical methods for controlling abutment scour of the existing bridges. In this study, the effect of submerged vane on the scour abutment has been experimentally investigated. Different alternatives, including number of vanes, vane locations and different angle of vane have been studied under different flow conditions. The results were compared with tests without vane to find out the reduction of the scour depth. The results showed that the vane can decrease the score depth up to 89 percent. It was also found that a single submerged vane attached to the upstream corner of abutment with an angle of 40 degrees is the most effective alternative. The submerged vane was found to be highly effective in moving the scour away from around the abutment.