بررسی آزمایشگاهی آبشستگی اطراف گروه‏‏‏‏ها‏‏ی شمع با چیدمان دایره‏ای

پل‏‏‏ها‏‏ از قدیمی‌ترین سازه‌‏‏‏ها‏‏ی ساخت بشر که برای حمل‌ونقل، انتقال و جابجایی افراد، بر فراز رودخانه‏‏‏ها‏‏، دره‏‏‏ها‏‏ و غیره احداث‌ شده‏اند. طراحی کارآمد، اقتصادی و بهینه و همین‌طور ارزیابی ایمنی پل‏ها‏‏ که به‌عنوان یکی از شریان‌‏‏‏ها‏‏ی حیاتی محسوب می‏شوند، از اهمیت بسیاری برخوردار است. در چند دهه اخیر، قسمت‌‏‏‏ها‏‏ی اعظم مطالعات انجام‌شده بر روی آبشستگی در پایه‏‏‏ها‏‏ی ساده متمرکز بوده است درحالی‌که بیشتر پل‏ها‏‏ی مدرن امروزی بر پایه‏‏‏ها‏‏ی مرکب برافراشته شده‏اند. با این حال، بیشتر مطالعات روی پایه‏‏‏‏ها‏‏ی گروه شمع، آرایش‏‏‏‏ها‏‏ی مستطیلی را بررسی می‏کنند و هنوز در مورد آبشستگی در گروه‏‏‏‏ها‏‏ی شمع آرایش دایره‏ای، کمبود دانش وجود دارد. با توجه به مطالعات صورت گرفته و تاثیر‏ مهم بحث آبشستگی موضعی به عنوان یکی از رایج‏ترین تهدیدات پایه پل‏‏‏‏ها‏‏، در این تحقیق به بررسی آبشستگی در شرایط آب زلال در اطراف گروه های شمع با آرایش دایره‏ای پرداخته ‏می‏شود. در این تحقیق طی مطالعه‏ی آزمایشگاهی 12 آزمایش به مدت 2 ساعت برای زاویه برخورد جریان به پایه‏ها‏‏، شدت جریان و نحوه چیدمان پایه‏ها‏‏، بر روی آبشستگی پایه مرکب پل با اندازه میانی ذرات 1/1 میلی‏متر تحت شرایط آب زلال و سرعت آستانه حرکات رسوب انجام شد. نتایج حاصل از این مطالعه آزمایشگاهی نشان داد زاویه برخورد جریان به پایه‏ها‏‏ با آبشستگی رابطه مستقیم دارد، بدین معنی که با افزایش زاویه برخورد جریان به پایه‏‏‏ها‏‏ آبشستگی نیز افزایش می‏یابد. برای زاویه‏‏‏ها‏‏ی 20 و 45 درجه نسبت به زاویه صفر درجه به ترتیب 5/8 و 18 درصد، عمق بیشینه آبشستگی افزایش یافته است. همچنین در حالت 5 پایه برای زاویه‏‏‏ها‏‏ی 20 و 36 درجه به ترتیب نیز 1/8 و 7/63 درصد افزایش پیدا کرده است. بیشینه عمق آبشستگی در جلو و اطراف پایه‏ها ایجاد می‏گردد و در پشت پایه‏ها در پایین دست رسوب‏گذاری رخ داد.