صفحه محصول - پیشینه آبشستگی و آبشستگی پایه

توضیحات

دانلود مبانی نظری پایان نامه رشته عمران

پیشینه آبشستگی و آبشستگی پایه

مقدمه

علت اصلی شکست در اکثر پل های جهان، آبشستگی موضعی در اطراف پایه ی پل است. مشکل آبشستگی در اطراف پایه پل به طور گسترده توسط محققان مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. از جمله این افراد می توان به چابرت ، لارسن ، ملویل، اتما ، بیکر ، ساترلند ، رادکیوی ، شن ، درگاهی ، احمد ، کومار ، گراف ، و... اشاره کرد ( بگ و بگ ، 2013). قبل از پرداختن به مسئله آبشستگی ابتدا لازم است با مفهوم آبشستگی آشنا شده و مکانیزم آبشستگی و الگوی جریان اطراف پایه پل را به خوبی شناخته شود.

آبشستگی به معنی جدایی رسوب از اطراف یا نزدیکی و حمل آن توسط جریان است. این عمل باعث کاهش سطح بستر از اطراف سازه شده و فونداسیون سازه نمایان می شود. با این عمل تمامیت ساختاری سازه به خطر می-افتد (وزارت نیرو نشریه 594، 1390).

یکی از مسائل مهم در مهندسی هیدرولیک، بررسی آبشستگی موضعی اطراف پایه پل است. آبشستگی موضعی پتانسیل به خطر انداختن تمامیت ساختاری پایه پل را دارد، بنابراین زمانی که فونداسیون پایه ضعیف شد، موجب شکست آن می شود. برای طراحی ایمن و مقرون به صرفه لازم است که آبشستگی اطراف پایه کنترل شود. آبشستگی موضعی اطراف پایه پل به دلیل جدایی جریان و توسعه گردابه-های ایجاد شده اطراف پایه رخ می دهد. روش های مختلفی برای برای پیشگیری و کاهش آبشستگی اطراف پایه از جمله شمع فداشونده، طوق و شکاف ارائه شده است. این روش ها با انحراف جریان از اطراف پایه باعث کاهش جریان و آبشستگی موضعی می شوند.

فهرست مطالب

مقدمه

11 - مروری بر پژوهشهای پیشین 12

11-1 مقدمه 12

11-1-1 آبشستگی 13

11-1-2 انواع آبشستگی 13

11-1-2-1 آبشستگی عمومی (طبیعی) 14

11-1-2-2 آبشستگی در اثر کاهش مقطع 14

11-1-2-3 آبشستگی موضعی 15

11-1-3 آبشستگی از نظر حمل رسوب 16

11-1-3-1 آبشستگی در آب زلال 18

11-1-3-2 آبشستگی در بستر زنده ( حاوی رسوب ) 19

11-1-4 مکانیزم آبشستگی موضعی در تک پایه 21

11-1-5 مکانیزم آبشستگی در گروه پایه 23

11-1-6 منطقه جداشدگی خطوط جریان اطراف پایه پل 25

11-2 آبشستگی پایه 26

11-3 روشهای کاهش آبشستگی و توصیه ها 32

11-3-1 ایجاد پوشش حفاظتی در اطراف پایه 33

11-3-2 کاهش قدرت گردابهها 33

11-3-2-1 شمع فداشونده 34

11-3-2-2 شکاف 37

11-3-2-3 طوق 40

11-3-2-4 صفحات مستغرق 44

11-3-2-5 روشهای تلفیقی 44

11-4 گروه پایه 46

11-5 کمبود مطالعات گذشته 49

منابع 50

فهرست شکل ها

شکل ‏2 1 نمودار تغییرات آبشستگی نسبت به سرعت جریان 13

شکل ‏2 2 نمودار تغییرات آبشستگی برحسب زمان 14

شکل ‏2 3 مکانیزم آبشستگی موضعی اطراف تک پایه 16

شکل ‏2 4 مکانیزم آبشستگی اطراف گروه پایه دوتایی عمود بر جهت جریان 17

شکل ‏2 5 منطقه جداشدگی جریان در پشت پایه 19

شکل ‏2 6 چیدمان عرضی پیشنهادی هاکو و همکاران 26

شکل ‏2 7 پایه خطوط جریان اطراف پایه با (الف) پایه بدون شکاف (ب)S10 (ج)S20 (د)S30 28