بررسی آزمایشگاهی تاثیر طول صفحات حفاظتی بر کاهش عمق آبشستگی پایه پل استوانه‌ای شکل

مقدمه: آبشستگی موضعی که به دلیل سازه‌های ساخت بشر در مسیر جریان رودخانه‌ها به وقوع می‌پیوندد، می‌تواند به فرم های مختلف باعث فرسایش کف رودخانه شده و تهدیدی در جهت تغییر رژیم طبیعی جریان رودخانه محسوب می‌شود. یکی از روش‌های غیر مستقیم کاهش آبشستگی استفاده از سازه های حفاظتی است. صفحه حفاظتی عبارتست از صفحه ای نازک که در یک ارتفاع مشخص از پایه پل نصب شده و به این وسیله مانع از تماس مستقیم جریان پایین رونده در جلوی پل با بستر رودخانه می‎گردد و فعالیت گرداب های نعل اسبی را تضعیف می کند همچنین در این نوع پایه ها سرعت آبشستگی کاهش یافته و یا به عبارت دیگر زمان شروع آبشستگی به تاخیر می افتد.روش : در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تاثیر طول صفحات حفاظتی بر میزان کاهش عمق آبشستگی پایه‌های استوانه ای پرداخته شد.یافته ها:  نتایج حاصل از انجام آزمایش‌ها نشان داد که قرارگیری صفحات حفاظتی توانست تا 69 درصد باعث کاهش عمق آبشستگی شود. همچنین بهترین طول نسبی (نسبت طول صفحه حفاظتی به عرض پایه پل،( ) صفحات حفاظتی معادل یک می باشد و با افزایش بیشتر طول صفحات حفاظتی، تاثیر طول صفحه بر کاهش عمق آبشستگی معکوس شد بطوریکه کاهش عمق آبشستگی برای طول نسبی 5/0 و 2 به ترتیب 50% و 60% بیشتر از حالت شاهد (بدون حضور صفحات حفاظتی) می باشد. همچنین در کلیۀ آزمایش ها با افزایش عدد فرود جریان، عمق نسبی آبشستگی افزایش پیدا کرده است.نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، با افزایش طول صفحات حفاظتی تا l=b روند کاهش عمق آبشستگی زیاد  بوده ولی با افزایش بیشتر طول نسبی صفحات حفاظتی، به علت برخورد تعداد بیشتر خطوط جریان رو به پایین و ایجاد گرداب های نعل اسبی بیشتر می تواند باعث افزایش قدرت تخریب رسوبات اطراف پایه پل شود و اثر این سازه را کاهش داده است. همچنین در تمام آزمایش‌ها در مجاورت صفحات حفاظتی، عمق آبشستگی به میزان قابل توجهی (حداکثر 54/69 درصد و حداقل 54/29 درصد) نسبت به حالت آزمایش شاهد کاهش پیدا کرده و با توجه به مشاهدات می توان نتیجه گرفت که استفاده از صفحات حفاظتی با تاثیر بر روی خطوط جریان رو به پایین و گرداب‌های نعل اسبی به‌عنوان سازه‌ی مناسبی در جهت کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه‌های پل موثر است.

experimental study of the effect of protective plates lengths on reducing the depth of the cylindrical bridge pier

introduction: local scouring that occurs due to human construction of structures in the course of rivers flow can lead to erosion of the river’s bottom and threatens to change the natural flow of the river. one of the indirect methods of reducing scouring is the use of protective structures.methods: in this research, the effect of protective sheet length on the scour depth reduction of cylindrical base was investigated.findings: the results of the experiments showed that the laying of protective plates could reduce the scour depth to 69.50%. also, the best relative length (the length of the protective plate to the width of the bridge base, l / b) of the protective plates is equivalent to one, and with the increase in the length of the protective plates, the effect of the plate length on the scour depth reduction was reversed, so that reducing the scour depth for the relative length of 5.0 and 2 are respectively, 50% and 60% more than the control (without protective plates), and in all experiments, the relative depth of scour has increased with increasing the flow rate.