سعید گوهری

آبشستگی از مهمترین عوامل تخریب پایه ی پلها ست. یکی از راههایی که باعث کاهش قدرت جریان سیستم گردابی در مکانیزم آبشستگی میشود، استفاده از شکاف در پایهی پل است. با توجه به اینکه رسوبات رودخانهها از مصالح طبیعی )رسوبات غیریکنواخت( میباشد بررسی تاثیر و عملکرد شکاف در رسوبات غیریکنواخت حائز اهمیت است. در این پژوهش آزمایشگاهی، سه دبی ) 8 ، 10 و 12 لیتر بر ثانیه( و سه مدل شکاف، به همراه پایه بدون شکاف به عنوان پایه شاهد، در رسوبات یکنواخت و غیریکنواخت با اندازه متوسط یک میلیمتر و انحراف معیار هندسی به ترتیب 1٫3 و 2 بررسی شد. نتایج نشانداد با تبدیل رسوبات یکنواخت به غیریکنواخت تا 77 درصد از عمق آبشستگی در مدلهای مختلف پایه کاسته میشود. برای دو نوع شکاف با ابعاد یکسان، شکافِ همتراز با بستر تاثیر بیشتری نسبت به شکاف نزدیک به سطح آب دارد. افزایش ارتفاع شکاف همتراز با بستر به اندازه 2 / 6 سانتیمتر )حداکثر عمق آبشستگی در دبی 12 لیتر بر ثانیه برای پایه شاهد در رسوبات یکنواخت( در زیر بستر در رسوبات یکنواخت و غیر یکنواخت، منجر به کاهش عمق آبشستگی به طور میانگین به ترتیب 47 و 43 درصد نسبت به پایه شاهد میشود. با افزایش دبی و عدد فرود جریان، عمق آبشستگی در مدلهای مختلف پایه و بستر افزایش یافته است. همچنین با افزایش عمق جریان ناشی از افزایش دبی، عمق آبشستگی با توجه به نوع بستر و نوع مدل پایه افزایش یافته است. زمان تعادل آبشستگی متناظر دبیهای 8 ، 10 و 12 لیتر بر ثانیه در بستر یکنواخت به ترتیب 300 ، 270 و 240 دقیقه و در بستر غیریکنواخت به ترتیب در دقیقه 60 ، 50 و 40 رخ داده است. با توجه به نتایج بدست آمده گودال آبشستگی در بستر غیریکنواخت با زمان کمتری نسبت به بستر یکنواخت به تعادل میرسد. الگوی جریان با استفاده از نرم افزار Flow3D مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد استفاده از شکاف در پایه پل جریان رو به پایین را که عامل اصلی ایجاد گرداب نعل اسبی و یکی از عوامل فرسایش اطراف پایه است را به فاصلهای دورتر از پایه منحرفکرده و باعث کاهش عمق آبشستگی میگردد.