مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی شکل هندسی آستانه در آبشستگی پایه پل با مقطع دایره ای
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	آستانه، آبشستگی، پایه پل، رسوبات غیر چسبنده، نرم افزار SSIIM
چکیده	وقوع آبشستگی موضعی در اطراف پایه ها یکی از دلایل عمده ی عدم پایداری پل ها می باشد. بنابراین ارائه روش های مناسب به منظور پیش بینی و کنترل عمق آبشستگی بسیار مورد توجه بوده است. روش های مختلفی برای کنترل آبشستگی اطراف پایه-های پل پیشنهاد شده است. در مطالعه ی حاضر اثر استفاده از آستانه اریب و تخت در کاهش آبشستگی اطراف پایه پل استوانه ای در شرایط آب صاف، در رسوبات غیر چسبنده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. آستانه در پایین دست پایه ها قرار داده شده و میزان اثر بخشی آن برکاهش آبشستگی یا تغییر فاصله بین پایه و آستانه مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این تحقیق از پایه ای به قطر 50 میلی متر برای پایه پل استفاده شد. نتایج نشان دهنده ی تاثیر مثبت قرار دادن آستانه در کنترل آبشستگی بوده و فاصله و شکل آستانه بیشترین تاثیر را داشته است. قرارگیری آستانه تخت در پشت پایه باعث کاهش 11% و آستانه اریب 16% در حداکثر عمق آبشستگی شده است. با افزایش فاصله آستانه تا پایه پل از اثر محافظتی آن کاسته می شود. همچنین مشاهده شد آستانه اریب به مقدار بیشتری حجم آبشستگی اطراف پایه را نسبت به آستانه تخت کاهش می دهد و از توسعه ی حفره ی آبشستگی به بالا دست جلوگیری می کند. جهت دستیابی به الگوی جریان و آبشستگی اطراف پایه پل تحت تاثیر اشکال متفاوت هندسی آستانه از نرم افزار SSIIMاستفاده شد. این مدل معادلات ناویر-استوکس را با استفاده از روش حجم محدود با الگوریتم ساده و مدل آشفتگی - حل می کند. در این پژوهش از مدل SSIIM در شبیه سازی جریان همراه رسوب و نیز شبیه سازی مقاطع مختلف، استفاده شد. سپس شرایط رسوب برای مسئله تعریف گردید. شکل آستانه تحت هندسه های مختلف در نظر گرفته و در نهایت کمترین آبشستگی دراطراف پایه پل و بهترین شکل هندسی آستانه جهت کمترین مقدار آبشستگی اطراف پایه پل استخراج شد. در نهایت نتایج آزمایشگاهی با مدل عددی SSIIMمقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان میدهد این مدل در شبیه سازی جریان و شبیه سازی رسوب از دقت بالایی برخوردار است. عمق آبشستگی مشاهده شده در محیط جانبی پایه پل به وسیله مدل های موجود در حدود 15 تا 30 درصد کوچکتر از مقادیر اندازه گیری شده در نمونه آزمایشگاهی بدست آمده است.
پژوهشگران	سعید گوهری (استاد راهنما)، مرضیه رضایی (دانشجو)