مطالعه آزمایشگاهی اثر پارامترهای هندسی بر زمان تعادل آب‌شستگی اطراف گروه پایه مرکب

آب‌شستگی در مجاورت پایه‌های پل یکی از مهم‌ترین عوامل موثر بر پایداری پل‌های احداث شده در رودخانه‌ها می‌باشد. با توجه به اهمیت بررسی مکانیزم‌ها و پارامترهای اثرگذار بر مقدار عمق آب‌شستگی، تاکنون محققین زیادی به بررسی آن پرداخته اند. یکی از موضوع های مهم در این زمینه، اطمینان از حصول عمق تعادل آب‌شستگی و مدت زمان رسیدن به آن می باشد. در تحقیق حاضر، اثر پارامترهای هندسی گروه پایه مرکب بر زمان تعادل آب شستگی به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها روی گروه پایه کج نصب شده روی سر شمع با ضخامت های نسبی (tpc/d) 0.9 و 1.4، گروه شمع‌هایی با قطر‌های نسبی مختلف (dp/d) 0.6 و 0.9، آرایش‌ شمع‌های 2×2 و 3×2 و تراز نسبی کارگذاری سر‌شمع (z/d) 1،2، 3 و4 انجام شدند. مقایسه نتایج نشان داد در هر تراز نسبی کارگذاری سرشمع ها، زمان تعادل آب شستگی با افزایش قطر شمع ها و تعداد شمع ها افزایش می یابد. همچنین در ترازهای کارگذاری سرشمع در نزدیکی بستر، با افزایش ضخامت سرشمع ها، زمان تعادل آب‌شستگی کاهش یافته و ولی با افزایش ترازکارگذاری و امکان عبور بیشتر جریان از فضای زیر سرشمع، زمان تعادل آب‌شستگی افزایش می‌یابد. علاوه‌براین، رابطه رگرسیونی برای برآورد زمان تعادل آب‌شستگی در دامنه داده های آزمایشگاهی تحقیق حاضر ارائه شد.

experimental investigation of the effect of geometrical parameters on the equilibrium time of scour around the complex pier group

scour around the bridge piers is a kind of erosion that occurs due to complex vortex flows and finally creates a hole around the bridge piers (yang et al., 2019). the maximum scour depth, which called equilibrium scour depth, can take a very long time to reach. although many researches have been carried out to determine the equilibrium scour time, there is still no suitable criteria for determining the equilibrium scour time for the complex piers which consist of the pile group, pile cap and piers. in the present study, considering the importance of this fact that the local scour process is dependent on time, the effect of the complex pier geometrical parameters on the equilibrium scour time around the complex pier is investigated. in addition, a regression equation for the estimation of equilibrium scour time was presented which has suitable performance to estimate desired output in the range of the experimental data of the present study.