شماره مدرك
21208
شماره راهنما
18171
پديد آورنده
عباسي سيبكي، علي
عنوان
تاثير تجمع زباله بر عملكرد طوقه در آبشستگي موضعي پايه پل استوانهاي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
سازه هاي آبي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
سيزده، 83ص
توصيفگر ها
آبشستگي موضعي , پايهپل استوانهاي , طوقه، تجمع زباله , مدل فيزيكي , آب زلال
تاريخ ورود اطلاعات
1405/06/01
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
علوم و مهندسي آب
دانشكده
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/06/02
كد ايرانداك
23239213
چكيده فارسي
آبشستگي موضعي اطراف پايههاي پل يكي از مهمترين عوامل تهديدكننده پايداري اين سازهها است و استفاده از طوقه بهعنوان روشي موثر براي كاهش آن شناخته ميشود. از طرفي ديگر، تجمع زبالههاي شناور در بالادست پايه ميتواند الگوي جريان را تغيير داده و عمق آبشستگي را افزايش دهد. در اين پژوهش، تاثير تجمع زباله با اشكال و ابعاد مختلف بر عملكرد طوقه در كاهش آبشستگي موضعي پايهپل استوانهاي بهصورت آزمايشگاهي بررسي شد. آزمايشها در فلومي بهطول 15 متر و عرض 90 سانتيمتر، با پايه استوانهاي به قطر 5 سانتيمتر و طوقه دايرهاي با قطر 5/12 سانتيمتر (5/25 برابر قطر پايه) در شرايط آب زلال انجام شد. بستر از ماسه يكنواخت با قطر متوسط 78/0 ميليمتر و نسبت سرعت جريان به سرعت بحراني 93/0 تهيه شد. زبالهها در سه شكل استوانهاي، نيمهرم معكوس و مثلثي، هريك در دو اندازه بزرگ و كوچك، در تراز سطح آب و مماس با جلوي پايه نصب شدند. نتايج نشان داد كه نصب طوقه در شرايط بدون زباله، عمق آبشستگي را 2/35 درصد نسبت به پايه شاهد كاهش ميدهد. با اين حال، تجمع زباله موجب اختلال در عملكرد طوقه و كاهش راندمان آن گرديد. زباله استوانهاي با ابعاد بزرگتر با 4/25 درصد، بيشترين تاثير منفي و زباله استوانهاي كوچك با 3/40 درصد، كمترين تاثير منفي را داشتند. بررسي توپوگرافي بستر نيز نشان داد كه حتي در بدترين شرايط تجمع زباله، استفاده از طوقه باعث كاهش ابعاد گودال آبشستگي در جلوي پايه، كنار و پشت آن بهترتيب9/28، 4/454 و 1/37 درصد نسبت به پايه شاهد ميشود. اين يافتهها لزوم توجه به پديده تجمع زباله را در طراحي و ارزيابي سيستمهاي حفاظتي پايههاي پل آشكار ميسازد.
چكيده انگليسي
Local scour around bridge piers is one of the most important factors threatening the stability of these structures, and the use of collars is known as an effective method to reduce it. On the other hand, the accumulation of floating debris upstream of the pier can change the flow pattern and increase the scour depth. In this study, the effect of debris accumulation on collar performance in local scouring of cylindrical bridge pier was investigated experimentally. The experiments were conducted in a flume 15 m long and 90 cm wide, with a cylindrical base with a diameter of 5 cm and a circular collar with a diameter of 12.5 cm (2.5 times the diameter of the base) in limpid water conditions. The bed was prepared from uniform sand with an average diameter of 0.78 mm and a flow velocity to critical velocity ratio of 0.93. The debris was installed in three shapes: cylindrical, inverted semi-pyramid, and triangular, each in two sizes, large and small, at the water surface level and tangent to the front of the base. The results showed that the installation of the collar in a l debris-free condition reduced the scour depth by 35.2% compared to the control pier. However, debris accumulation disrupted the performance of the collar and reduced its efficiency. Larger cylindrical debris had the highest negative impact with 25.4 percent, and small cylindrical debris had the lowest negative impact with 40.3 percent. The study of the bed topography also showed that even in the worst conditions of debris accumulation, the use of a collar reduces the dimensions of the scour hole in the abutment, side and back of it by 28.9, 45.4 and 37.1 percent, respectively, compared to the control abutment. These findings highlight the need to pay attention to the phenomenon of debris accumulation in the design and evaluation of bridge abutment protection systems.
استاد راهنما
منوچهر حيدرپوراسفرجاني
استاد مشاور
ميرمحمد صادقي
استاد داور
محمد شايان نژاد , مرتضي صادقي