بررسی اثر قطر لوله مستغرق بر کنترل آبشستگی اطراف آن در بستر رودخانه

الموضوعات :

فریده کرم زاده ¹ (گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)
علیرضا مسجدی ² (گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)
محمد حیدرنژاد ³ (گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)
امیر عباس کمان بدست ⁴ (گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)
امین بردبار ⁵ (گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران)

تاريخ الإرسال : 19 الأحد , صفر, 1440 تاريخ التأكيد : 16 الإثنين , ربيع الأول, 1442 تاريخ الإصدار : 05 الخميس , ربيع الأول, 1442

الکلمات المفتاحية: عمق آبشستگی, تیغه, قطر لوله, طول آبشستگی,

ملخص المقالة :

در این مطالعه به منظور بررسی اثر قطر لوله مستغرق در کنترل آبشستگی، آزمایش هائی در یک فلوم آزمایشگاهی در مسیر مستقیم انجام گرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک لوله استوانه ای به همراه تیغه در زیر آن در دو حالت با وجود تیغه و بدون تیغه در زیر آنها اقدام به انجام یک سری آزمایش گردید. آزمایش ها با استفاده از چهار قطر مختلف لوله، چهار طول تیغه، پنج مکان قرارگیری بصورت افقی در زیر لوله در یک شدت جریان ثابت در حالت آب زلال انجام شد.در انتهای هر آزمایش طول و عمق آبشستگی در زیر لوله اندازه گیری شد.نتایج این تحقیق نشان داد در کلیه شرایط، مکان قرارگیری تیغه در زیر لوله و افزایش قطر لوله عامل موثر در اندازه عمق آبشستگی در اطراف آن می باشد. همچنین در کلیه شرایط استفاده از تیغه طولی در مقایسه با حالت بدون تیغه، باعث افزایش درصد کاهش عمق آبشستگی در اطراف لوله مستغرق می شود. بطوریکه در قطر 1/3 سانتی‎متر استفاده از تیغه با طول 2/5سانتی‎متر و محل قرارگیری تیغه از مرکز لوله به پایین دست بطور متوسط باعث کاهش عمق آبشستگی در حدود ۷۰ درصد نسبت به حالت بدون تیغه می‎شود.

المصادر:

1)        Chiew, Y., (1991), Prediction of maximum scour depth at submarine pipelines, Journal Hydraulic Engineering,117(4), p. 452-466.

2)        Ibrahim, A. and Nalluri, C., (1986), Scour prediction around marine pipelines, Proc.5th International Symp.on Offshore Mechanic and Arctic Engineering, Tokyo, Japan, p. 679-684.

3)        Kjeldsen, S. P., Gjørsvik, O., Bringaker, K. G., and Jacobsen, J., (1973), Local scour near offshore pipelines, Proc., 2nd International Conference on POAC, p. 308-331.

4)        Liang, D. and Cheng, L. (2005), Numerical modeling of flow and scour below a pipeline in currents, Part I. Flow simulation, Journal of Coastal Engineering, 52, p. 25-42.

5)        Mao, Y. (1986). The interaction between a pipeline and an erodible bed. Series Paper 39, Inst.of Hydrodyn. and Hydraulic Engrg., Tech. Univ. Denmark, in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy.

6)        Maza, J.A. 1987. Introduction to river engineering. Advanced Course on Water Resources Management, University´ Italiana per Stranieri, Perugia, Italy,7.29,7.50,8.16course.

7)        Melville, B. W.; Chiew, Y.-M. (1999), Time scale for local scour at bridge piers, J. Hydraul. Eng.,125(1), 59–65.

8)        Moncada, M, A. T. and Aguirre, Pe, J., (1999), Scour below pipeline in river crossings, Journalof Hydraulic. Engineering, ASCE, 125(9), p. 953-958.

9)        Oliveto, G. and W. H. Hager. 2002. Temporal evolution of clear-water pier and abutment scour. J. Hydraul. Eng., ASCE, 128:811-820.

10)    Raudkivi, A. J., Ettema, R. 1983. Clear-water scour at cylindrical piers. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 109(3): 338-350.

11)    Setia, B. and Verma, D. (2007),Physics of Flow Mechanism of Scour Around Submerged Pipelines on anErodible Bed, 3rd WSEAS International Conference on Applied and Theoretical Mechanics, Spain, December 14-16.

12)    Tregnaghi, M., Marion, A., and Gaudio, R. (2007). "Affinity and similarity of local scour holes at bed sills."Water Resource. Res., 43(11), W11417.

13)    Neil, C. R. 1973. Guide to Bridge Hydraulics. Road and Transportation Association of Canada, University of Toronto, Canada.

14)    Yang, L., Guo, Y., Shi, B., Kuang, C., Xu, W. and Cao, S., (2012), Study of Scour around Submarine Pipeline with a Rubber Plate or Rigid Spoiler in Wave Conditions, Journal of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, 138(6), p. 484-490.

15)    Zhao, E., Shi, B., Q, U,K., Dong, W and Zhang, J,(2018),Experimental and Numerical Investigation of Local Scour AroundSubmarine Piggyback Pipeline Under Steady Current.Journal of Ocean University of China; Apr2018, Vol. 17 Issue 2, p244-256, 13p.

16)    Zhu, H., Qi, X., Lin, P., and Yang, Y., (2013),Numerical simulation of flow around a submarine pipe with a spoiler and current-induced scour beneath the pipe, Journal of Applied Ocean Research, 41, p. 87-100.