بررسی پدیده فرا آب در بالادست پایه پل مستطیلی شکل در قوس رودخانه

محورهای موضوعی : Irrigation and Drainage

شیوا شالبافی ¹ ()
علیرضا مسجدی ² ()
امیر عباس کمانبدست ³ ()

تاریخ دریافت : 1399/08/08 تاریخ پذیرش : 1400/02/30 تاریخ انتشار : 1400/03/03

کلید واژه: پایه پل, قوس 180 درجه, فرا آب, ضریب تنگ‌شدگی,

چکیده مقاله :

با احداث پل در مسیر رودخانه، معمولآ عرض طبیعی جریان کاهش یافته و مانعی در برابر جریان به وجود آمده و عمق آب در بالادست پل افزایش می یابد. این افزایش عمق را فراآب می نامند. به منظور بررسی عملکرد پایه پل مستطیلی با ابتدا و انتهای تیز گوشه بر فراآب بالادست آن در قوس 180 درجه، آزمایش هایی انجام شد. برای این منظور در یک کانال مستطیلی آزمایشگاهی از جنس پلکسی گلاس با قوس 180 درجه دارای بستر ثابت در شرایط آب زلال، آزمایش هایی انجام شد. در این تحقیق با قرار دادن یک پایه مستطیلی از جنس پلکسی گلاس در محور مرکزی کانال، اقدام به یک سری آزمایش ها شد. آزمایش ها با چهار ضریب تنگ شدگی، دو نسبت طول به عرض و در دبی های مختلف انجام شد. در هر آزمایش دبی کانال اصلی و عمق آب در بالادست پایه در دو نقطه اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد وجود پایه در مسیر جریان آب باعث بالا آمدگی عمق جریان در بالادست آن می گردد. همچنین عدد فرود با فراآب رابطه مستقیم و با ضریب تنگ شدگی رابطه معکوس دارد. نتایج نشان داد با افزایش نسبت طول به عرض، فراآب افزایش می یابد.

چکیده انگلیسی:

با احداث پل در مسیر رودخانه، معمولآ عرض طبیعی جریان کاهش یافته و مانعی در برابر جریان به وجود آمده و عمق آب در بالادست پل افزایش می­یابد. این افزایش عمق را فراآب می­نامند. به منظور بررسی عملکرد پایه پل مستطیلی با ابتدا و انتهای تیز گوشه بر فراآب بالادست آن در قوس 180 درجه، آزمایش­هایی انجام شد. برای این منظور در یک کانال مستطیلی آزمایشگاهی از جنس پلکسی گلاس با قوس 180 درجه دارای بستر ثابت در شرایط آب زلال، آزمایش­هایی انجام شد. در این تحقیق با قرار دادن یک پایه مستطیلی از جنس پلکسی گلاس در محور مرکزی کانال، اقدام به یک سری آزمایش­ها شد. آزمایش­ها با چهار ضریب تنگ­شدگی، دو نسبت طول به عرض و در دبی­های مختلف انجام شد. در هر آزمایش دبی کانال اصلی و عمق آب در بالادست پایه در دو نقطه اندازه­گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد وجود پایه در مسیر جریان آب باعث بالا آمدگی عمق جریان در بالادست آن می­گردد. همچنین­ عدد فرود با فراآب رابطه مستقیم و با ضریب تنگ شدگی رابطه معکوس دارد. نتایج نشان داد با افزایش نسبت طول به عرض، فراآب افزایش می­یابد

منابع و مأخذ:

Al-Nassn, S. (1994). Effect of bridge pier shape and contraction ratio on backwater profile. Hydraulic Engineering 94.

Charbeneau, R.J. and Holley.(2001). Backwater effects of bridge piers in subcritical flow. center  for transportation research the university of texas at austin , project Summary Report 1805-S.

Ghodsian, M. and Shafieefar, M. (2002). Effect of Shape of Bridge Pier on Afflux, Prooeedings of 8 th IAHR-ADP Congress, Singapore, August.

Ghodsian, M., Shafieefar, M. and Hashemi, S. J. (2000). Afflux due to rectangular bridge pier, conference on water resources engineering and water resources planning and management America society of civil engineers, july 30-August 2, Minneapolis, Minnesota, USA.

Ghodsian, M. and Shafieefar, M. (2001). Afflux upstream of circular bridge pier. 29 th congress of IAHR, sept.16-21, Beijing, China.

Yarnell, D.L. (1934). Pile trestles as channel obstructions Technical Bulletin 429, U.S.A, Department of agriculture, Washington.