عنوان
|
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شکل پایه پل بر آب شستگی اطراف آن در خاک های ماسه ای رس دار با مقدار رس مختلف
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
آب شستگی، پایه پل شش ضلعی، پایه پل مستطیلی، شکل هندسی پایه پل، رسوب چسبنده، رسوب غیرچسبنده.
|
چکیده
|
چکیده: آب شستگی اطراف پایه های پل به عنوان یکی از مهم ترین و مؤثرترین عوامل تخریب پل ها است. در واقع نوعی فرسایش در اطراف پایه ها است که در اثر جریان های پیچیده گردابی رخ داده و به صورت کلی باعث ایجاد یک گودال در اطراف پایه های پل می شود. بررسی مقدار این آب شستگی برای طراحی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در خاک های ماسه ای این موضوع بسیار مورد توجه قرار گرفته و مطالعه شده است. اما در خاک های ماسه ای رس- دار، به دلیل حضور رس موضوع کمی پیچیده تر است؛ به ویژه که شکل پایه پل نیز بر میزان آب شستگی مؤثر است. بنابراین مسأله اصلی مورد توجه در این تحقیق، مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شکل پایه پل همراه با درصد رس مختلف بر میزان آب شستگی اطراف پایه پل است که در این زمینه قبلاً پژوهشی انجام نشده است. در این تحقیق، تاثیر شکل هندسی پایه های پل دایره ای، شش ضلعی و مستطیلی و تاثیر جنس مصالح بستر بر میزان حداکثر عمق آب شستگی بررسی شده است. طبق نتایج به دست آمده در جریان آزمایش، در نهایت چنین برداشت شد که شکل پایه، تاثیر شگرفی بر پدیده آب شستگی در اطراف پایه های پل خواهد گذاشت و هر چه زوایای پایه در جهت جریان تیزتر شود باعث افزایش حداکثر عمق آب شستگی خواهد شد. عمق آّب شستگی به ترتیب در اطراف پایه مستطیلی، شش ضلعی و دایره ای بیشتر است. پایه دایره ای و پایه شش ضلعی تاثیر تقریبا مشابهی بر روی میزان حداکثر عمق آب شستگی دارند اما عملکرد پایه دایره ای به نسبت بهتر است. در واقع در پایه پل دایره ای و شش ضلعی به علت جداشدگی کم تر جریان در اطراف پایه نسبت به پایه مستطیلی شکل، مقدار حداکثر عمق آب شستگی به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. به طور کلی هر چه لبه های پایه تیزتر و به زاویه 90 درجه نزدیک تر باشد عمق گودال آب شستگی بیشتر شده و حداکثر عمق آب شستگی به لبه بالادست نزدیک تر می باشد. علت این امر را می توان افزایش قدرت گرداب های نعل اسبی در لبه های تیزتر دانست. همچنین بررسی دو نمونه مصالح در شرایط هیدرولیکی یکسان نشان داد که در ماسه رد شده از الک شماره هشت، حداکثر عمق آب شستگی اطراف پایه، بیش تر از عمق و توسعه گودال اطراف همان پایه در ماسه مانده روی الک شماره هشت می باشد. به عبارت دیگر، افزایش قطر مصالح، باعث کاهش آب شستگی می شود. در نهایت نتایج
|
پژوهشگران
|
مجید فضلی (استاد راهنما)، پیام صادقیان (دانشجو)
|