پديد آورنده :
محمد نژاد، صدف
عنوان :
بررسي اثر شكل پايه پل بر انتقال ذرات رسوب و وقايع خودانفجار
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و مهندسي آب - سازه هاي آبي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 115ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
آبشستگي موضعي , پايه پل , پايه مستطيلي دماغه گرد , ساختار جريان , آناليز كوادرانت
استاد داور :
الهام فاضل، شمس اله ايوبي
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/10/27
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/10/27
چكيده فارسي :
از مسائل مهم در بحث مهندسي رودخانه و سواحل، آبشستگي موضعي در اطراف پايه پل ها است كه در زمان بروز سيل، شرايطي كه بيشترين نياز به پل وجود دارد، ثبات آن ها را تهديد كرده و به صورت سالانه باعث تخريب تعداد زيادي از پل هاي سراسر جهان مي شود. تخريب پل ها علاوه بر خسارات مادي و جاني، دربردارنده مسائل اجتماعي نيز هست. پايه هاي پل به دليل واقع شدن در داخل آب در معرض آبشستگي قرار مي گيرند و تعيين عمق آبشستگي نشان دهنده ميزان پتانسيل تخريب جريان اطراف پايه پل است. بنابراين برآورد الگوي آبشستگي كمك شاياني به ايجاد ايمني در سازه هاي در معرض آب مي كند. از اين رو ارائه روش هاي مناسب براي كنترل و كاهش آبشستگي موضعي نيازمند مطالعات گسترده است . از آنجايي كه شكل پايه از جمله پارامترهاي مؤثر بر عمق آبشستگي است، در اين مطالعه به بررسي دو پايه استوانه اي و مستطيلي دماغه گرد مي پردازيم. پايه استوان هاي مورد بررسي در اين پژوهش قطري برابر با 5 سانتي متر دارد و پايه مستطيلي دماغه گرد داراي نسبت طول به عرض (L/B) 2 و عرض 5 سانتي متر است. آزمايش هاي اين پژوهش با استفاده از دستگاه سرعت سنج ADV براي برداشت سرعت هاي سه بعدي لحظه اي در موقعيت هاي مختلف انجام شد؛ بررسي نيمرخ هاي سرعت، شدت آشفتگي و تنش هاي رينولدز نيز صورت گرفت. كانال مورد استفاده در آزمايش ها طول 15 متر، عرض 9 / 0 متر و ارتفاعي برابر با 6 / 0 متر داشت و آزمايش ها با ذرات ماسه به قطر 77 / 0 ميليمتر انجام شد. بر اساس آزمايش ها ميزان كاهش آبشستگي در پايه مستطيلي دماغهگرد نسبت به پايه استوانهاي 7 / 2 درصد بود. بررسي نيمرخهاي سرعت برداشت شده در اطراف پايه مستطيلي دماغهگرد
نشان دهنده آن است كه، در قسمت جلوي پايه پديده جدايي جريان در محدوده داخلي گودال اتفاق مي افتد؛ در صورتي كه در قسمت پشت پايه، پديده جدايي جريان در محدوده بيروني گودال مشاهده مي شود. همچنين بررسي نيمرخ هاي شدت آشفتگي گوياي غالب بودن گرداب هاي برخاستگي در پشت پايه است. نتايج حاصل از آناليز كوادرانت براي بالادست و پايين دست پايه بيانگر آن است كه در پديده آبشستگي، احتمال وقوع رويداد جاروبي در مقايسه با ساير رويدادها بيشتر است .
چكيده انگليسي :
One of the important issues in river engineering is the local scouring around the piers of bridges, which threatens their stability during floods, the conditions when bridges are most needed, and has caused the destruction of a large number of bridges worldwide. the destruction of bridges In addition to financial and human damage, also includes social issues. Bridge piers are exposed to scouring due to being located in water, and the determination of the scour depth indicates the amount of potential destruction of the flow around the bridge pier. Therefore, estimating the pattern of the scour helps us to create safety of the constructions which are prone to the water flow. Thus, providing suitable methods for controlling and reducing local scouring requires extensive research. because of the bridge pier shape is one of the effective parameters of scour depth, in the present study, cylindrical and round nose rectangular piers are studied. In this study, a diameter of 5 centimeters in a cylindrical pier and width of 5 centimeters in a round nose rectangular pier were used with ratio of length to width (L/B) 2. In tests in order to registration of 3D and momentary speed in different sections, the ADV speedometer device was used to determin velocity, turbulent intensities and Reynolds stress. Experiments was done in a channel in length of 15, width of 0.9 and depth of 0.6m with particles of sand in 0.77mm diameter. Experiments showed that the rate of reduction of scouring of the round nose rectangular pier compared to the cylindrical pier was 2.7%. With measuring the velocity components around the round nose rectangular pier it was found that the flow separation in the front of the pier happens in the inner region of the scour hole, while at the back of the pier, flow separation occurs in the outer region of the hole. Also, the examination of turbulence intensity profiles shows the dominance of wake vortex at the back of the pier. Using the quadrant analysis on the upstream and downstream of the pier, it was found that the occurrence probability of sweep events is more than other events in the scouring phenomenon.
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپوراسفرجاني
استاد داور :
الهام فاضل، شمس اله ايوبي
