کاربرد پره های مستغرق درکاهش آبشستگی موضعی تکیه گاه پل با دماغه گرد

ادارۀ فدرال بزرگراه های آمریکا در بررسی آمار شکست پل ها به این نتیجه رسیده است که دلیل اصلی شکست آنها آبشستگی موضعی اطراف تکیه گاه های جانبی، در مقایسه با آبشستگی پایه های پل، است.. روش هایی مختلف برای کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایه ها و تکیه گاه های جانبی پل پیشنهاد شده که یکی از آنها استفاده از پره های مستغرق است. در پژوهش حاضر به بررسی عملکرد استقرار پره های مستغرق در کاهش آبشستگی موضعی تکیه گاه پل با دماغۀ گرد به صورت آزمایشگاهی پرداخته شده است. آزمایش ها در یک فلوم با مقطع مرکب و با استفاده از رسوبات غیرچسبنده با قطر متوسط 1 میلی متر و در دو مرحله اجرا شدند: بدون حضور پره های مستغرق و با حضور پره های مستغرق. پره ها با طول 10 و ارتفاع 33/3 سانتی متر (3=l/h)، در پنج نوع آرایش دو ردیفه و با زاویۀ 20 درجه نسبت به جریان در جلو تکیه گاه پل مستقر شدند. نتایج این پژوهش نشان می دهد که عملکرد پره های مستغرق در کاهش آبشستگی اطراف تکیه گاه  قابل توجه و موجب حرکت حفرۀ آبشستگی و دور کردن آن از دماغۀ تکیه گاه به سمت مرکز کانال شده است. همچنین، استفاده از پره های مستغرق با پنج نوع آرایش مختلف نشان می دهد که به طور متوسط این سازه می تواند 1/60 درصد عمق آبشستگی را در اطراف تکیه گاه پل کاهش دهد. نتایج به دست آمده همچنین نشان می دهد که بهترین عملکرد را آرایش دو ردیفه موازی دارد که در آن پره های ردیف اول با فاصلۀ 5 سانتی متر و ردیف دوم با فاصلۀ 15 سانتی متر از تکیه گاه قرار می گیرند و موجب کاهش 74/71 درصد از حداکثر عمق آبشستگی شده اند.