سعید گوهری

آبشستگی از مهم ترین عوامل تخریب پایه ی پل هاست. یکی از راه هایی که باعث کاهش قدرت جریان سیستم گردابی در مکانیزم آبشستگی می شود، استفاده از شکاف در پایه ی پل است. با توجه به این که رسوبات رودخانه ها از مصالح طبیعی (رسوبات غیریکنواخت) می باشد 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 میلی متر و انحراف معیار هندسی به ترتیب 1٫3 و 2 بررسی شد. نتایج نشان داد با تبدیل رسوبات یکنواخت به غیریکنواخت تا 77 درصد از عمق آبشستگی در مدل های مختلف پایه کاسته می شود. برای دو نوع شکاف با ابعاد یکسان، شکافِ هم تراز با بستر تاثیر بیشتری نسبت به شکاف نزدیک به سطح آب دارد. افزایش ارتفاع شکاف هم تراز با بستر به اندازه 2/6 سانتی متر (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 می شود. با افزایش دبی و عدد فرود جریان، عمق آبشستگی در مدل های مختلف پایه و بستر افزایش یافته است. هم چنین 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 دبی های 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 می رسد. 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 فاصله ا ی دورتر از پایه منحرف کرده و باعث کاهش عمق آبشستگی می گردد.