تخمین عمق آبشستگی در محل پایه های پل به کمک تلفیق مدل های تجربی با مدل عددی FASTER

الموضوعات :

الهام قنبری عدیوی ¹ , سید محمود کاشفی پور ²

1 - استادیار گروه آب ، دانشگاه شهرکرد
2 - استاد، عضوهیئت علمی گروه سازه های آبی، دانشگاه شهید چمران اهواز

تاريخ الإرسال : 18 السبت , رجب, 1438 تاريخ التأكيد : 18 السبت , رجب, 1438 تاريخ الإصدار : 22 الأحد , جمادى الأولى, 1438

الکلمات المفتاحية: عمق آبشستگی, پایه پل, مدل FASTER, معادلات آبشستگی,

ملخص المقالة :

پل­ها از جمله مهمترین سازه های رودخانه­ای هستند. یکی ازمؤثرترین عوامل تخریب پل­ها، آبشستگی موضعی اطراف پایه پل می­باشد. همه ساله پل­های زیادی در سراسر جهان به دلیل در نظر نگرفتن نقش عوامل هیدرولیکی تخریب می­شوند. بر این اساس برای یک طراحی مطمئن، تخمین دقیق از عمق آبشستگی در اطراف پایه­های پل ضروری به نظر می­رسد. در این تحقیق، آبشستگی در محل پایه­های پل اعلاء  مورد بررسی قرار گرفت. پل فلزی اعلاء در نزدیکی شهرستان رامهرمز بر روی رودخانه اعلاء احداث گردیده است. برای شبیه سازی دینامیک رودخانه از حل عددی معادلات یک بعدی سنت ونانت در مدل ریاضی FASTER استفاده شد. همچنین برای محاسبه عمق آبشستگی 13 رابطه تجربی پیش­بینی عمق آبشستگی به صورت یک زیر برنامه به مدل اضافه شد. مقایسه نتایج نشان داد که بیشترین دقت را معادله فروهلیچ داشته است، و بعضی روابط تجربی آبشستگی قابل استفاده برای منطقه نمی­باشند.

المصادر:

1)                  بیات، ح. 1379. اندرکنش سازه­های آبی و فرسایش. انتشارات دانشگاه صنعتی امبیر کبیر. 272 صفحه.

2)                  جعفر­زاده، م.ر. (مترجم) .1387. مکانیک رودخانه. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 540 صفحه.

3)                  زراتی، ا.ر. (مترجم) .1381. نقش عوامل هیدرولیکی در طراحی پل ها. انتشارات دانشگاه امیر کبیر. شفاعی بجستان، م. 1387. مبانی نظری و عملی هیدرولیک انتقال رسوب. صفحه 250.

4)                  محمودیان شوشتری، م، طهماسبی بیرگانی، ی. ۱۳۸٥. مقایسه چهار رابطه تخمین عمق آبشستگی اطراف پایه­های پل با استفاده از آمار صحرایی. هفتمین سمینار مهندسی رودخانه. اهواز.

5)                   Ahmed Mohamed, T., Noor, M. J., Ghazali, A.H. and B.K .Huat. 2005. Validation of some bridge pier scour formulae using field.American Journal of Environmental Science. 119-125.

6)                   Chase, k.J., and R.S. Holnbeck. 2004. Evaluation of Pier-Scour Equations for Coarse-Bed Stream. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 04-5111, 24 p.

7)                   Deng,L.,and C.S.Cai. 2010. Bridge Scour: Prediction, Modeling, Monitoring, and Countermeasures.Review. Practice Periodical on Structural Design and Construction. 15: 125.

8)                   Grade, R.J. and U.C. Kothyari .1988. Scour around bridge piers. PINSA. 64(4): 596-580.

9)                   Johnson. P.A. 1995. Comparison of pier scour equations using field data. Journal of Hydraulic Engineering . 121(8): 626-629.

10)               Lee, S. O., and T. W. Sturm. 2009. “Effect of Sediment Size Scaling on Physical Modeling of Bridge Pier Scour”. Journal of. Hydrauicl Engineering. 135(10): 793–802.

11)               Melville, B. W., and A. J. Sutherland. .1988. Design method for local scour at bridge piers. Journal of. Hydrauicl Engineering. 114 (10): 1210–1226.

12)               Melville, B.V. 1997. Pier and Abutment Scour: Integrated Approach. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE. 123(2): 125-136.

13)               Mueller, D.S., and R.C. wagner. 2005. Field observations & evaluations of streambed scour at bridges. McLean,VA, Federal Highway Administration Research Report FHWA–RD–03–052,137 p.

14)               Sheppard, D. M. and W. Miller. 2006. Live-Bed Local Pier Scour Experiments. Journal of Hydraulic Engineering. 132(7): 635-642.