عنوان :
بررسي تأثير نسبت طول به عرض پايه هاي مستطيلي دماغه گرد بر عملكرد كابل در كنترل آبشستگي موضعي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
سازه هاي آبي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
هفده، ۱۳۸ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
اسماعيل لندي
توصيفگر ها :
آب شستگي موضعي , پايه پل ها , پايه مستطيلي دماغه گرد , كابل
استاد داور :
محمد شايان‌نژاد، سعيد سلطاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/11/17
چكيده فارسي :
چكيده آبشستگي موضعي در اطراف پايه پل ها يك پديده شايع بوده كه در مواقع سيالبي يكي از عوامل تهديدكننده پايداري آنها به شمار ميآيد تخريب پل ها عالوه بر خسارات مادي در مواقع سيالبي خسارات جاني و مسائل اجتماعي زيادي را به دنبال دارد بازبيني مطالعات آزمايشگاهي و صحرايي براي آبشستگي اطراف پايه نشان ميدهد كه فرآيند تعامل آب پايه رسوب پيچيده ميباشند بنابراين ارائه روشهاي مناسب به منظور كنترل و كاهش آبشستگي موضعي نيازمند تحقيقات گستردهاي است به طور كلي دو روش اساسي براي محافظت پايه پلها در مقابل آبشستگي موضعي وجود دارد كه عبارتاند از باال بردن مقاومت مصالح بستر و كاهش قدرت عوامل فرسايش استفاده از كابل پيچيده شده به دور پايه يكي از روشهاي ساده و اقتصادي جديد مطرح شده در كنترل و كاهش آبشستگي موضعي پايه پلها ميباشد كه در مطالعه حاضر در اطراف پايههاي استوانهاي و مستطيلي دماغه گرد مورد بررسي قرار گرفته است در اين مطالعه از قطرهاي 9 و 4 سانتيمتر در پايه استوانهاي و عرضهاي 9 و 4 سانتيمتر در پايه مستطيلي دماغهگرد با سه نسبت طول به عرض 9 0 L B و 4 استفاده گرديد همچنين از نسبت قطر كابل به قطر پايه 2 05 Dc Dp با زاويه پيچش 50 درجه در پايه محافظت شده با كابل استفاده گرديد نتايج نشان داد با افزايش قطر پايه نسبت عمق آبشستگي به قطر پايه ds D كاهش مييابد عالوه بر اين افزايش نسبت L B كاهش نسبت عمق آب شستگي به قطر پايه را به دنبال داشت نتايج به دست آمده از اين مطالعه نشان داد كه توسعه زماني آبشستگي موضعي در پايههاي مستطيلي دماغهگرد كمتر از پايه استوانهاي است و با افزايش نسبت L B نيز توسعه زماني آبشستگي بيشتر كاهش مييابد طول پايه مستطيلي دماغهگرد موجب مستهلك شدن انرژي و كاهش قدرت گرداب نعل اسبي ميشود و طوالنيتر شدن پايه اين روند را تشديد ميكند بهترين راندمان كابل در پايه استوانهاي با قطر 9 سانتيمتر برابر 0 90 درصد به دست آمد همچنين در پايه مستطيلي دماغهگرد نيز بهترين راندمان كابل در عرض 9 سانتيمتر با نسبت 0 L B برابر 20 درصد به دست آمد نتايج به دست آمده نشان داد كه افزايش قطر پايه كاهش راندمان كابل را در پي دارد با برداشت نيمرخهاي سرعت در اطراف پايه مستطيلي دماغهگرد مشخص گرديد پديده جدايي جريان در جلوي پايه و در منطقه دروني گودال رخ مي دهد اين در حالي است كه در پشت پايه پديده جدايي جريان در منطقه بيروني گودال اتفاق ميافتد عالوه بر اينها مشخص گرديد كه قانون لگاريتمي پس از صرفنظر كردن از سرعتهاي منفي در باالدست پايه در ناحيه داخلي برقرار ميباشد با استفاده از آناليز كوادرانت در باالدست و پاييندست پايه مشخص شد كه احتمال وقوع رويداد جاروبي بيشتر از رويدادهاي ديگر در پديده آبشستگي است كلمات كليدي آبشستگي موضعي پايه پلها پايه مستطيلي دماغهگرد كابل
چكيده انگليسي :
Investigation of Length to Width Ratio Effect on Cable Efficiency in Reduction of Local Scouring Around Round Nose Rectangular Piers Hasan Rostami r h1412@yahoo com January 10 2018 Department of Water Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Manouchehr Heidarpour heidar@cc iut ac irAbstractLocal scouring around bridge piers is a common phenomenon where during the flood events becomesthreaten for their stability Destruction of bridges in addition to financial damage during the flood events causes fatal losses and social problems A review of laboratory and field studies related to scour aroundpiers reveals that the process of water pier sediment interaction to be complex Thus providing suitablemethods for controlling and reducing local scouring requires extensive research The two majorcountermeasure techniques employed for preventing or minimizing local scour at bridge piers can beclassified into two categories bed armoring countermeasures and flow altering methods The use ofwrapped cable around the pier is one of the simplest and economical new methods proposed to control andreduce the local scouring bridges pier which is studied in the present study around the cylindrical and roundnose rectangular piers In this study a diameters of 3 and 4 centimeters in a cylindrical pier and width of 3and 4 centimeters in a round nose rectangular pier were used with three ratios of length to width L B 2 3and 4 Also a ratios of cable diameter to pier diameter D c Dp 0 15 with thread angles 15 in the pierprotected with cable was used The results showed that with increasing pier diameter the ratio of scourdepth to pier diameter ds D decreases In addition increasing of the ratio L B reduces the ratio of scourdepth to pier diameter Also the results showed that the time development local scouring in the round noserectangular piers is less than that in the cylindrical pier and with increasing ratio L B the time developmentof scouring is further reduced Increase of length of round nose rectangular pier dissipate energy and thestrength of horseshoe vortex The best cable efficiency in cylindrical pier with a diameter 3cm was 13 2 Also in the round nose rectangular pier the best cable efficiency is 10 for the ratio L B 2 in 3cm pierwidth The results showed that increasing the diameter of the pier leads to a decrease in the efficiency ofthe cable With measuring the velocity components around the round nose rectangular pier it was foundthat the flow separation in the front of the pier happens in the inner region of the scour hole while at theback of the pier flow separation occurs in the outer region of the hole In addition it is found that in theupstream of the pier the stream wise component of velocity becomes positive and the universal log law isvalid Using the quadrant analysis on the upstream and downstream of the pier it was found that theoccurrence probability of sweep events is more than other events in the scouring phenomenon Key words Local Scouring Bridge Piers Round Nose Rectangular Pier Cable
استاد راهنما :
منوچهر حيدرپور
استاد مشاور :
اسماعيل لندي
استاد داور :
محمد شايان‌نژاد، سعيد سلطاني
