پديد آورنده :
جوانمرد، مهدي
عنوان :
حفاظت آبشستگي موضعي گروه پايه هاي عرضي با استفاده از كابل
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه هاي آبي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
بيست و چهار، ۱۸۲ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
اسماعيل لندي
توصيفگر ها :
آبشستگي , گروه پايه ها , كابل , نيمرخ هاي سرعت , آناليز كوادرانت
استاد داور :
محمد شايان نژاد، عبدالرضا كبيري
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/11/07
چكيده فارسي :
چكيده ازجمله عوامل مهم در تخريب سازههاي مرتبط با آب همانند پلها پديدهاي موسوم به آبشستگي موضعي است كه در طي اين فرايند بخشي از ذرات بستر رودخانه در اطراف پايهها و تكيهگاههاي پل شسته شده و گودالهايي بهجا ميگذارد كه بهمرور موجبات واژگوني پلها را فراهم ميكنند بنابراين ارائه روشهاي مناسب بهمنظور كنترل و كاهش آبشستگي موضعي كه بتواند در شرايط بحراني مقاومت نمايد بهگونهاي كه توجيه اقتصادي نيز به دنبال داشته باشد به تحقيقات گستردهاي نياز دارد عمده روشهايي كه بهمنظور كنترل و كاهش آبشستگي موضعي در پايهي پلها انجامشده است براي تكپايهي پل مورد بررسي قرارگرفته است درصورتيكه پايههاي اكثر پلهايي كه در جهان ساختهشده و مورد بهرهبرداري قرارگرفتهاند بهصورت گروه پايه طراحيشدهاند بهطوركلي دو روش اساسي براي محافظت پلها در مقابل پديده آبشستگي وجود دارد كه عبارتاند از باال بردن مقاومت مواد بستر و كاهش قدرت عوامل فرسايش يكي از روشهاي اقتصادي جديد مطرحشده در كنترل آبشستگي پايه پلها استفاده از كابل پيچيده شده به دور پايه است در مطالعه حاضر دو قطر متفاوت كابل با نسبت قطر كابل به قطر پايه برابر با 1 0 و 51 0 با زاويه پيچش 51درجه در سه نوع گروه پايه مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد با افزايش قطر كابل ميزان آبشستگي كاهش مييابد افزايش قطر كابل باعث كاهش قدرت جريان روبه پايين و درنتيجه گردابههاي نعل اسبي و گردابههاي برخاستگي ميگردد ميزان راندمان كابل از ميان تمامي گروه پايهها در بهترين حالت متعلق به گروه پايه با آرايش مستطيلي بافاصله عرضي پنج برابر قطر پايه بوده است كه براي پايههاي جلو و عقب به ترتيب برابر 94 51 و 40 51 درصد است همچنين در اين گروه پايه نيمرخهاي سرعت بهوسيله دستگاه سرعتسنج صوتي در نقاط مختلف برداشت شدند و مشخص گرديد قانون لگاريتمي پس از صرفنظر كردن از سرعتهاي منفي در ناحيه داخلي گودال آبشستگي برقرار است و مقدار مؤلفه طولي سرعت بيش از مقادير دو راستاي عرضي و قائم بوده است در مؤلفه قائم سرعت در اكثر نقاط در تمامي نيمرخها جريان رو به پايين ديده ميشود كه موجبات تشكيل گردابههاي مخرب نعل اسبي را فراهم ميكند و جريان رو به باال در صورت وجود محدود به نقاط واقع دركف گودال است دليل اين مسئله را بايستي در گردابههاي نعل اسبي جستوجو كرد چراكه با چرخش جريان و ذرات يك جريان رو به باال را رقم ميزنند در دو نيمرخ پاييندست واقع در محور طولي عبوري از مركز پايهها جريان بهطور كامل رو به باالست كه به دليل گردابههاي برخاستگي پشت پايه عقبي است با استفاده از آناليز كوادرانت مشخص شد رخداد غالب در پديده آبشستگي حركت جاروبي بوده اين در حالي است كه در دو نيمرخ مذكور هر چهار رخداد در فرايند انتقال رسوبات سهيم ميباشند واژههاي كليدي آبشستگي گروه پايهها كابل نيمرخهاي سرعت آناليز كوادرانت
چكيده انگليسي :
Protection of Transverse Group Piers against Scouring by Use of Cable Mahdi Javanmard m javanmard@ag iut ac ir December 25 2017 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 8456 8311 Iran Language FarsiDegree M ScSupervisor Manouchehr Heidarpour heidar@cc iut ac irAbstractOne of the important factors in the destruction of water related structures such as bridges is thephenomenon known as local scouring During this process part of the river bed particles are washed aroundthe bridge piers and abutments and they leave holes that cause bridges to overturn Thus it is necessary tostudy and design economical and efficient scour reduction deceives Most of ways in order to control andreduce Local scour are done and used for single pier while most of bridges are in group piers The twomajor countermeasure techniques employed for reduction local scour at bridge piers can be classified intotwo categories 1 bed armoring countermeasures and 2 Flow altering Cable as an economical flowaltering device has been recently introduced as efficient countermeasure technique In the present study two different diameters with ratio of cable diameter to pier diameter of 0 1 0 15 and with one threadangles 15 for three kind group piers is experimentally studied The results showed that with increasingcable diameter the scour depth decreases Increasing the diameter of the cable reduces the downflow andas a result reduces horseshoe and wake vortex The cable efficiency of all group piers at best cases is inthe group pier with a rectangular arrangement with a space of five times the pier diameter which is 15 49and 15 04 percent for the front and behind the piers respectively Also in this group pier velocity profileswere measured by the ADV in different locations It is found that with the neglecting of negative velocities the log law can be governed inside the scour hole Also the magnitude of longitudinal component of velocityis greater than the magnitudes of both transverse and vertical components of velocity In the verticalcomponent of the velocity in most locations in all of the profiles there is a downflow that results in theformation of a horseshoe destructive vortex If there exists upflow it appears only on bed hole area Thiscould be due to the existence of horseshoe vortices which cause the swirling of the both flow and particlesthat eventually results in appearance of upflow For the two downstream profiles along the longitudinal axisacross the center of the piers because of the wake vortices behind the rear pier there only exists upflow Quadrant analysis is used to recognize the susceptible regions for sediment entrainment and deposition Bycomparing depth averaged values of the occurrence probabilities it is found that the occurrence probabilityof sweep events is more than other events For the two profiles mentioned above each of the four burstingevents contributes to sediment entrainment Keywords scouring group piers cable velocity profiles quadrant analysis
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
اسماعيل لندي
استاد داور :
محمد شايان نژاد، عبدالرضا كبيري
