پديد آورنده :
شريعتي فراني، احسان
عنوان :
بررسي تاثير آرايش زبري هاي موضعي در يك پايه استوانه اي بر كنترل و كاهش آبشستگي موضعي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه هاي آبي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
بيست، 159ص.: مصور
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
اسماعيل لندي
توصيفگر ها :
پايه پل , زبري لبه تيز , زبري كامل , زبري نصف , ساختار جريان , آناليز كوآدرانت
استاد داور :
محمد شايان نژاد، بهزاد قرباني
تاريخ ورود اطلاعات :
1394/12/10
چكيده فارسي :
91 چكيده يكي از سازه هاي مهم هيدروليكي پل ها هستند كه از نظر سياسي اجتماعي اقتصادي و نظامي د اراي اهميت استراتژي ك ميباشند همه ساله شاهد شكست و تخريب پل هاي زيادي در دنيا و در كشورمان هستيم يكي از داليل اساسي تخريب پلها برآورد نادرست عمق شالوده بدون توجه به مسألهي فرسايش ناشي از آبشستگي است براي محافظت پلها در مقابل آبشستگي دو روش مستقيم و غير مستقيم وجود دارد افزايش مقاومت مواد بستر در روش مستقيم و تغيير الگوي جريان در اطراف پايه در روش غير مستقيم موجب كنترل آبشستگي ميشود يكي از روشهاي جديد غير مستقيم در كاهش آبشستگي ايجاد زبري دور محيط پايه در هنگام بتنريزي ميباشد در اين تحقيق تأثير تعداد زبريهاي بتني با لبهي تيز در كاهش آبشستگي با فرض ثابت بودن ساير پارامترهاي زبري در دو حالت مورد بررسي قرار گرفت درحالت اول زبري شامل تمام دور پايه زبري كامل و در حالت دوم زبري شامل نيمي از دور پايه زبري نصف كه مقابل جريان قرار دارد ميباشد آزمايشها در آزمايشگاه هيدروليك دانشگاه صنعتي اصفهان در كانالي به طول 7 متر عرض 22 1 متر و ارتفاع 62 1 متر با برقراري شرايط آب زالل و دبي ثابت به مدت 8 ساعت انجام شد همچنين از ماسهي گردگوشه با قطر متوسط 7 1 ميلي متر وزن مخصوص 56 2 گرم بر سانتي متر مكعب و انحراف معيار هندسي 22 1 استفاده شد در مجموع 21 آزمايش شامل پايه شاهد پايه بدون زبري پايه با زبري كامل و پايه با زبري نصف انجام شد نتايج نشان داد با افزايش تعداد زبري از پايين به طرف باالي پايه در دو حالت زبري كامل وزبري نصف و ثابت ماندن بقيهي پارامترهاي زبري فاصلهي بين زبري ضخامت و بيرون زدگي عمق آبشستگي در پايه با زبري كامل در جلو كنار و پشت پايه و در پايه با زبري نصف در جلو و كنار پايه كاهش مييابد در حقيقت وجود زبري باعث كاهش قدرت جريان رو به پايين و به دنبال آن كاهش قدرت گرداب نعل اسبي در جلو پايه و كاهش قدرت گرداب برخاستگي در پشت پايه ميشود بررسيها نشان داد زبريهاي كامل و زبريهاي نصف در بهترين حالت به ترتيب باعث كاهش حدود 12 و حدود 11 درصدي آبشستگي در جلو پايه ميشوند در اين مطالعه با استفاده از دستگاه سرعتسنج ADV دادههاي سرعت در فواصل معيني از پايه شاهد و پايه هاي بهينه داراي زبري كامل و نصف برداشت شد و با استفاده از آن پارامترهاي ساختار جريان شامل سرعت شدتهاي توربوالنس و تنشهاي رينولدز مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد در باالدست هر سه پايه و در كف حفره وجود سرعت طولي منفي و سرعت قائم مثبت بيانگر حضور گرداب هاي نعل اسبي در اين قسمت است در پايين دست هر سه پايه به دليل قدرت گردابهاي برخاستگي شدت هاي آشفتگي در هر سه راستا داراي مقادير زياد ميباشد نتايج حاصل از آناليز كوآدرانت نشان داد در پديدهي خود انفجار حركت پرتابي Ejection وحركت جاروبي Sweep داراي بيشترين احتمال وقوع مي باشند كلمات كليدي آبشستگي موضعي پايه پل زبري لبه تيز زبري كامل زبري نصف ساختار جريان آناليز كوآدرانت
چكيده انگليسي :
161 Investigation of Local Roughness Layout Effects in A Cylindrical Pier on Reduction of Local Scour Ehsan Shariati Farani e sh f18@gmail com January 13 2016 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Manouchehr Heidarpuor heidar@cc iut ac irAbstractBridges are one of the important hydraulic structures and have strategic importance in terms of political social economic and military All years broke and destroyed many bridges in the world and in our country One of the major reasons for the destruction of bridges is underestimated the depth of foundation withoutconsidering the problem of erosion caused undermining by water There are direct and indirect methods toprotect bridges undermining by water Increasing the resistant of subgrade materials in direct method andchanging the flow structure around the bridge pier in indirect method caused controlling and decreasing theundermining by water A new indirect method in the bridge pier undermining by water is to create surfaceroughness around the bridge pier when depositing concret e In this research the number of concreteroughness effect with sharp edges in decrease undermining by water investigated in two models withassumption constant roughness parameters In first model the roughness including all around the bridgepier whole roughness and in second model the roughness including half around the bridge pier that wasin front of the flow The experiments were conducted in hydraulic laboratory of Isfahan University ofTechnology using a flume of 7 m length 0 32 m width and 0 36 m depth with clear water scouring anda constant discharge during 8 hours Sands with median diameter of 0 7 mm special gravity of 2 65 gramsper cubic centimeters and geometric standard deviation of 1 23 are used in the experiments The numberof experiments was 13 including simple pier without roughness piers with whole roughness and pierswith half roughness The results show that by increasing the number of roughness from bottom to top ofthe pier in both whole roughness and half roughness models and constant other roughness parameters Thedistance between two consecutive roughnesses Thickness and protrusion in pier with whole roughness undermining by water depth will decrease in front side and back of the pier and in pier with half roughness scouring depth will decrease in front and side of the pier In fact roughness creating will decrease the powerof down flow and horseshoe vortex in front of the pier and will decrease the power of wake vortex in backof pier Results show that whole roughnesses and half roughnesses decrease undermining by water depthin front of the pier amount 21 and 10 respectively In this study an A DV was used to obtain velocitydatabase at a certain distances from the simple pier and optimal piers between piers with whole roughnessand piers with half roughness By using this data the structure parameters including velocity distribution Reynolds stress and turbulence intensity were analyzed The results shows in upstream of all the three piersand the bottom of hole existing the negative horizontal velocity and positive vertical velocity indicates thepresence of horseshoe vortex in this area In downstream of all the three piers power of wake vortex causedhigh value of turbulence intensity in horizontal transverse and vertical direction The results of quadrantanalysis show that Ejection and Sweep have high probable in bursting cycles Keywords Local scour Bridge pier Sharp edge roughness Whole roughness half roughness Flow structure Quadrant analysis
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
اسماعيل لندي
استاد داور :
محمد شايان نژاد، بهزاد قرباني
