پیش بینی عمق آبشستگی پایه های پل با استفاده از فرمول های تجربی

نویسند‌گان: [ سپیده بیرامی پور ] - دانش اموخته کارشناسی ارشد سازه های ابی دانشگاه شهیدباهنرکرمان و کارشناس مطالعات اداره کل ابخیزداری و منابع طبیعی کرمان[ هادی حق جوئی ] - دانش اموخته کارشناسی ارشد سازه های ابی دانشگاه شهیدباهنرکرمان و کارشناس آب و فاضلاب شرکت مهندسین مشاورهلیل آب

خلاصه مقاله:

تخمین حداکثر عمق آبشستگی به منظور ایمنی و طراحی اقتصادی پل لازم و ضروری است فرمول های زیادی برای پیش بینی ماکسیمم عمق آبشستگی موضعی در محل پایه های پل توسعه یافته اند این فرمول ها از اطلاعات محدودی که از مدل های فیزیکی موجود بوده است به دست آمده است بنابراین به کارگیری این فرمول ها در طراحی متغیر است زیرا بین وضعیت های آزمایشگاهی و محل واقعی اندازه گیری تفاوت هایی وجود دارد ارزیابی فرمولهای متعددی که در داده های آزمایشگاهی هم به خوبی داده های میدانی به کار گرفته شود لازم است تا ما در امر پیش بینی ماکسیمم عمق آبشستگی پایه های پل کمک کند در این مقاله فرمول با استفاده از اطلاعات آزمایگشاهی و صحرایی مورد استفاده قرار گرفته است این فرمول ها شامل لارسن و تاج احمد لاراس و کلمن می باشد مقایسه بین اعماق پیش بینی شده و اندازه گیری شده از اطلاعات میدانی و آزمایشگاهی نشان می دهدد که روش لاراس یک تخمین قابل قبول از عمق آبشستگی پایه های پل ارائه می دهد

کلمات کلیدی:

 آبشستگی ، داده های صحرائی ، روابط تجربی ، خطای مجذورمیانگین مربعات RMSE

بررسی آزمایشگاهی پروفیل آبشستگی در اثر جت افقی در پایین دست دریچه های کشویی ساده و هلال دار

• مقاله با عنوان: بررسی آزمایشگاهی پروفیل آبشستگی در اثر جت افقی در پایین دست دریچه های کشویی ساده و هلال دار  

• نویسندگان: فرشته محمدی خاناپشتانی ، مجتبی صانعی ، مسعود کرباسی  

• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94  

• فرمت فایل: PDF و شامل 7 صفحه می باشد.

چکیــــده:

پدیده آبشستگی موضعی در پایین دست سازه های هیدرولیکی یکی از مسائل مهم مورد بررسی محققان می باشد. جت خروجی از زیر دریچه معمولاً انرژی زیادی داشته و توانایی بالایی در تخریب بستر فرسایش پذیر پایین دست دارد. در تحقیق حاضر به مقایسه ابعاد حفره آبشستگی در پشت دریچه کشویی ساده با دریچه هلالی پرداخته شده است. دریچه های هلال دار با سه قطر 5، 7.45، 10.82 سانتیمتر در مسیر جریان قرار داده شدند. در مجموع 25 آزمایش بر روی مصالح با قطر متوسط 0.2 میلیمتر با 8 عمق پایاب متفاوت در محدود 5 سانتیمتر تا 21 سانتیمتر و چهار بازشدگی 3، 2، 1 و 4 سانتیمتر، سه دبی در محدود 1 تا 4 لیتر بر ثانیه انجام گردید. نمودارهای تهیه شده از پروفیل های آبشستگی بر روی مصالح غیر چسبنده در نرم افزار اکسل ترسیم گردید. نتایج حاصل با بی بعدسازی پروفیل آبشستگی بیانگر تاثیر هلال های پشت دریچه کشویی بوده و کمک به کاهش آبشستگی پشت دریچه می کند. در نسبت عمق پایاب به باز شدگی دریچه کشویی هلالی بیشتر از 10، تاثیر هلال به صورت دریچه کشویی ساده عمل می کند ولی در بسیاری از حالت های مختلف تپه ثانویه ای در اثر هلال پشت دریچه بوجود آمده است. در نسبت عمق پایاب به باز شدگی دریچه در حدود 2.5 جت افقی در پایین دست دریچه کشویی ساده، تپه ثانویه مشاهده شد ولی در بقیه حالت های دریچه کشویی ساده تپه ثانویه رویت نشد.

________________________________

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **

** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل [e-mail] پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **

دانلود تحقیق بررسی پروفیل آبشستگی پایین دست پرش هیدرولیکی با استفاده از تحقیقات آزمایشگاهی

مقدمه

از جمله مسائل مهمی که ارتباط مستقیم با رسوبات رودخانه‌ای دارد و لازم است تا مهندسان هیدرولیک آشنایی کافی با آن داشته باشند مسأله آبشستگی (کف کنی[1]) و رسوبگذاری (بالا آمدن بستر[2]) رودخانه می باشد.

چنانچه مقدار رسوب وارد شده کمتر از مقدار رسوب خارج شده باشد، عمل فرسایش کف رودخانه (و یا بدنه آن) وجود دارد. در اثر این عمل کف رودخانه بتدریج گود می شود. یکی از محل‌هایی که بطور کلی در معرض گود شدن بستر قرار دارد، پایین دست سدهای مخزنی می‌باشد، زیرا سدهای مخزنی تا 99 درصد از رسوبات حمل شده توسط رودخانه در شرایط عادی را در پشت خود نگه می‌دارند و در نتیجه آب تقریباً بدون رسوب از سد بیرون خواهد ریخت. بعلت اینکه این آب قدرت حمل رسوب را دارد، رسوبات خود را از بستر رودخانه (پایین دست) تأمین می‌کند. با حمل این رسوبات به پایین دست بتدریج بستر رودخانه گود خواهد شد. گود شدن بستر رودخانه تأثیراتی روی محیط اطراف دارد که در ذیل به برخی از آنها اشاره خواهد شد. [1]

الف) گود شدن بستر رودخانه در پایین دست حوضچه آرامش باعث ایجاد شکست برشی و لغزش در بستر حوضچه می‌شود و با افزایش عمق آبشستگی، تأسیسات حوضچه آرامش و سد در خطر قرار می‌گیرد.

ب) در مورد سدهایی که روی پی نفوذپذیر قرار دارند، پایین آمدن سطح بستر رودخانه باعث افزایش پتانسیل مؤثر (گرادیان هیدرولیکی) می‌شود. این افزایش در هنگام طراحی می‌باید منظور شود زیرا این امر سبب فزونی فشار بالا برنده و ایجاد پدیده تراوش می‌گردد.

ج) پایین آمدن بستر رودخانه در اثر عمل گود شدن آن باعث خواهد شد تا ظرفیت حمل رودخانه برای مواقع سیلابی زیاد گردد که در نتیجه باعث کاهش سطح آب در هنگام سیلاب می‌شود.

در بعضی از کشورها نظیر چین و هندوستان سعی شده است تا از عمل گود شدن بستر به طور مصنوعی به عنوان یک راه حل برای مسأله سیلاب استفاده کنند.

د) گود شدن بستر رودخانه خطراتی برای پایه‌های پل[3] بوجود خواهد آورد. در مورد پل‌ها می‌باید مقدار گود شدن در اثر عمل آبشستگی محاسبه گردد و در طراحی پایه پل مد نظر قرار گیرد.

از آنجائیکه مکانیزم عمل آبشستگی درمکان‌های مختلف متفاوت می‌باشد، از این رو آبشستگی را به دو نوع تقسیم‌بندی می‌کنند. نوع اول، آبشستگی عمومی[4] مثل آبشستگی در اثر انقباض تدریجی مقطع رودخانه می‌باشد. این نوع آبشستگی در محل‌هایی رخ می‌دهد که سرعت جریان به دلایلی افزایش می‌یابد. برای مثال کاهش مقطع رودخانه در محل احداث پل یا در محل ایجاد آبشکن‌های متوالی باعث بروز آبشستگی عمومی در مقطع تنگ شده می‌گردد. نوع دیگر آبشستگی، آبشستگی موضعی[5] می‌باشد. این نوع آبشستگی در پایین دست سازه‌های هیدرولیکی، اطراف آبشکن‌ها، در محل پایه‌های پل و بطور کلی در هر مکانی که شدت جریان‌های در هم به طور موضعی افزایش یابد بوجود می‌آید.

2-2- انواع آبشستگی 2-2-1- آبشستگی عمومی

آبشستگی عمومی در دو حالت اتفاق می‌افتد:

الف) در جائیکه رودخانه هنوز به حالت تعادل نرسیده و پتانسیل حمل رسوب در بازه‌ای از رودخانه بیش از میزان رسوب ورودی به این بازه باشد.

ب) در جائیکه سرعت جریان به دلایلی افزایش پیدا می‌کند مانند کاهش مقطع رودخانه در محل پل‌ها که در مقطع تنگ شده آبشستگی عمومی اتفاق می‌افتد.

در محل احداث پل، آبشکن و یا دیواره ساحلی[6] معمولاً عرض رودخانه را کاهش می‌دهند (شکل 2-1) این عمل باعث می‌شود که سرعت جریان در این محدوده افزایش یابد در نتیجه به ظرفیت حمل رسوب افزوده شده و سبب خواهد شد تا بستر رودخانه در این محل فرسایش یابد. عمل فرسایش آنقدر ادامه می‌یابد تا ظرفیت حمل رسوب کاهش یافته و برابر با ظرفیت حمل رسوب در مقطع بالادست گردد. در این حالت فرسایش در این محل متوقف می‌گردد. هرچند این فرسایش موجب می‌شود که تأثیر پس زدگی آب در بالادست کاهش یابد ولی بخاطر این مسئله نباید اجازه داده شود تا فرسایش صورت گیرد زیرا آبشستگی باعث خطرات جدی مثل ریزش پل می‌گردد...

نوع فایل : WORD

تعداد صفحه :38

بررسی تاثیر ضخامت طوق اطراف پایه پل در کاهش آبشستگی

نویسند‌گان: [ امیررضا بهره بر ] -[ حسین آذرپیوند ] -[ فاطمه جهانتاب ] -[ زینب جهانتاب ] -

خلاصه مقاله:

آب شستگی موضعی اطراف پایه های پل، یکی از مهمترین عوامل تخریب کننده پل ها محسوب می شود تاکنون پژوهشگران زیادی به بررسی آبشستگی اطراف پایه پل پرداختند که به دلیل پیچیدگی مساله و فراوانی عوامل مختلف هنوز راه حل کاملی برای جنبه های گوناگون آن مطرح نشده است روشهای مختلفی از جمله استفاده از سنگ چین نصب طوق ایجاد شکاف نصب صفحات مستغرق و برای جلوگیری و یا کاهش آب شستگی اطراف پایه پل ارائه شده است با توجه به پژوهش های انجام شده نصب طول در اطراف پایه باعث به تاخیر افتادن زمان شروع آب شستگی و در برخی موارد باعث کاهش چشم گیر عمق آب طول سرعت آب شستگی و علاوه بر آن عمق حفره آبشستگی اطراف پایه پل به خصوص در پشت پایه را کاهش می دهد فرض بر این است که ابعاد طول نقش زیادی در کاهش آب شستگی اطراف پایه پل دارند بنابراین در این پژوهش اثرات ضخامت طول در یک مدل فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت طوق، کارآیی آن کاهش می یابد با تحلیل نتیجه آزمایش ها ضخامت طوق برای کارآیی مناسب حداکثر برابر 5 درصد قطر پایی پل پیشنهاد شد .

کلمات کلیدی:

 آب زلال ، آب شستگی ، پایه پل ، تنش برشی ، ضخامت طوق

بررسی آزمایشگاهی اثر طوقه های مشبک بر الگوی فرسایش در اطراف پایه پل

• مقاله با عنوان: بررسی آزمایشگاهی اثر طوقه های مشبک بر الگوی فرسایش در اطراف پایه پل 

• نویسندگان: محمد همتی ، نصیبه قلی زاده ، سعیده دولت خواه 

• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94 

• فرمت فایل: PDF و شامل 6 صفحه می باشد.

چکیــــده:

آبشستگی اطراف پایه پل و نهایتا شکست آن یکی از نگرانی های مهندسان پل می‌باشد. طوقه یک از اقداماتی است که برای کاهش آبشستگی در اطراف پل‌ها استفاده می‌شود. در تحقیق حاضر از صفحات مشبک و غیرمشبک برای ساخت طوقه‌ها استفاده شد. برای بررسی اثر طوقه‌های مشبک و غیر مشبک بر حجم آبشستگی اطراف پایه پل، آزمایش‌هایی در یک فلوم مستقیم به طول 6 متر و عرض 0.6 متر انجام گرفت. در این تحقیق از یک پایه استوانه‌ای، چهار اندازه متفاوت برای طوقه‌ها در سه تراز متفاوت کارگذاری طوقه‌ها در زیر بستر و شرایط آب زلال استفاده گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که در مقایسه با حالت بدون طوقه، بطور متوسط حجم آبشستگی در اثر احداث طوقه‌های مشبک در ترازهای 0.1، 0.5 و 1 برابر قطر پایه پل بترتیب به میزان 58%، 60% و 10% کاهش یافت. همچنین افزایش اندازه طوقه و تراز کارگذاری باعث افزایش سطح چاله فرسایش یافته در اطراف پایه پل گردید. طوقه‌های مشبک با اندازه بزرگتر و در ترازهای کارگذاری نزدیک بستر در تغییر الگوی فرسایش بسیار موثر بودند.

________________________________

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **

** درخواست مقالات کنفرانس‌ها و همایش‌ها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل [e-mail] پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **