بررسی آزمایشگاهی آب‌شستگی عرشه پل در شرایط جریان تحت فشار
علی حسن‌نیا دانشجوی کارشناسی ارشد عمران دانشگاه صنعتی اصفهان در پایان نامه خود تحت عنوان "بررسی آزمایشگاهی آب شستگی عرشه پل در شرایط جریان تحت فشار" به بررسی توسعه زمانی و الگوی آب شستگی در جریان تحت فشار با عرشه نیمه مستغرق، در دو حالت وجود و عدم وجود کف صلب در زیر عرشه پرداخته شده است.
تخریب پل‌ها به دلیل آب شستگی موجب شده تا تحقیقات بسیاری در راستای پیش‌بینی مقدار عمق بیشینه آب شستگی و روند رخداد این پدیده صورت گیرد. آب شستگی به دلیل سه بعدی بودن جریان، هم‌زمانی با انتقال رسوب و تغییر مداوم مرزهای جریان پدیده‌ای پیچیده است که تحلیل مساله را به روش‌های تحلیلی و عددی مشکل می‌سازد. به همین دلیل، بررسی این مساله اغلب از طریق تحقیقات آزمایشگاهی صورت می‌گیرد.
بیشتر مطالعات آب شستگی در شرایط جریان آزاد بوده و مطالعات اندکی در مورد بررسی و شناسایی الگوی آب شستگی در جریان تحت فشار صورت گرفته است. آب شستگی تحت فشار مهم‌ترین عامل تخریب پل‌هایی است که در اثر سیل و یا آب‌گرفتگی معابر به صورت کاملاً مستغرق و یا نیمه مستغرق عمل می‌کنند.
در این پایان‌نامه، به بررسی توسعه زمانی و الگوی آب شستگی در جریان تحت فشار با عرشه نیمه مستغرق در دو حالت وجود و عدم وجود کف صلب در زیر عرشه پرداخته شده است. مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعتی اصفهان ساخته شد.
آزمایش‌ها در کانالی به شکل مستطیلی با عرض 0.4 متر، ارتفاع 0.7 متر و طول 9.5 متر انجام گرفت. در این تحقیق از عرشه پل و کف صلب مستطیلی به عرض 0.26 متر استفاده شد. ماسه استفاده شده، با دانه‌بندی یکنواخت و قطر متوسط 0.75 میلی‌متر با وزن مخصوص نسبی 2.65 است. آزمایش‌ها در یک ارتفاع ثابت آب، سه درجه مختلف استغراق نسبی عرشه، در دو حالت وجود و عدم وجود کف صلب و با دوره زمانی 24، 48، 72 و 120 ساعت انجام شد. تمامی آزمایش‌ها نیز در شرایط آب زلال صورت گرفته است.
نتایج مطالعه حاضر نشان می‌دهد که الگوی آب شستگی در پایین دست عرشه برخلاف عمق بیشینه آب شستگی که پس از گذشت مدت زمانی به تعادل می‌رسد، اصلاً ثابت نبوده و همواره تابعی از زمان است. شروع آب شستگی در حالتی که زیر عرشه کف صلب وجود ندارد، از لبه بالادست عرشه آغاز می‌شود و مقطع عرضی که در آن عمق بیشینه آب شستگی قرار دارد با مرور زمان از بالادست به سمت پایین دست حرکت می‌کند. این در حالی است که آهنگ تغییرات موقعیت عمق بیشینه آب‌شستگی، در حالت وجود کف صلب 5 برابر بیشتر از حالتی است که کف صلب در زیر عرشه قرار ندارد.
هنگامی که کف صلب در زیر عرشه قرار می‌گیرد و ارتفاع زیر عرشه کمتر از 70 درصد عمق جریان بالادست می‌شود، جریان رو به پایین در بالادست عرشه شروع به شستن بالادست کف صلب می‌کند. با قرار گرفتن کف صلب در زیر عرشه با وجود اینکه چاله آب شستگی به پایین دست عرشه منتقل می‌شود، ولی عمق بیشینه آب شستگی با وجود کف صلب بیشتر از حالتی است که کف صلب وجود ندارد در هر دو حالت وجود و عدم وجود کف صلب، افزایش عمق استغراق عرشه یا کاهش ارتفاع زیر عرشه، باعث افزایش عمق آب‌شستگی می‌شود. همچنین، افزایش عمق استغراق عرشه یا کاهش ارتفاع زیر عرشه باعث می‌شود که زمان رسیدن آب شستگی به تعادل کاهش یابد.
به گزارش ایسنا، این پایان‌نامه به راهنمایی محمدرضا چمنی و مشاوره عبدالرضا کبیری سامانی در دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی اصفهان دفاع شد.
No tags for this post.
