بررسی تاثیر شکل پایه پل در میزان آبشستگی پایه پل با استفاده از نرم افزار SSIIM

فصلنامه علمی تخصصی مهندسی آب

دوره 9، شماره 1، خرداد 1400، صفحه 73-87   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

کورس نکوفر^{* 1}؛ علی زرودی²

¹عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی - واحد چالوس

²کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد چالوس

چکیده

مطالعات انجام‌شده روی سازه‌های هیدرولیکی به‌خصوص اطراف پایه‌های پل نشان می‌دهد که یکی از عوامل اصلی تخریب پل‌ها آشفتگی موضعی جریان است. برای اینکه بتوان طراحی اقتصادی و قابل اطمینان داشت، ‌باید حداکثر عمق آبشستگی در اطراف پایه‌ها را به دست آورد. برآورد حداکثر عمق آبشستگی با هدف تعیین عمق لازم برای پایه‌های پل لازم است، زیرا در غیر این صورت ممکن است منجر به تخریب پل شود. در این پژوهش از نرم‌افزارSSIIM استفاده شده است که به‌صورت سه‌بعدی، معادلات جریان و رسوب را لحاظ می‌کند. در این نرم‌افزار، میدان جریان از معادلات ناویراستوکس و مدل آشفتگی εK- به دست می‌آید و سپس، با استفاده از حل غیردائمی میدان رسوب و معادله پیوستگی، تغییرات تراز کف در اطراف پایه پل محاسبه می‌شود. نتایج حاصله در این پژوهش نشان می‌دهند، مدل عددی استفاده شده که یکی از مدل‌های سه‌بعدی در دسترس مهندسین هست، در شبیه‌سازی جریان، محاسبه سطح آزاد و محاسبه تغییرات توپوگرافی بستر در رودخانه مقادیری قابل‌قبول پیش‌بینی می‌نماید و با این‌که در نواحی دارای جریان‌های چرخشی شدید، در بعضی نقاط خطای محاسبه‌سرعت زیاد می‌شود، ولی مدل قادر است توزیع سرعت و جریان‌های چرخشی را به‌خوبی مدل‌سازی نماید. از مدل-های ارائه‌شده اثبات گردید که تحت شرایط یکسان، آبشستگی حول پایه‌ی مربعی و استوانه‌ای نسبت به پایه‌ی مستطیلی بیشتر هست.

کلیدواژه‌ها

آبشستگی؛ شکل پایه؛ پایه‌ی پل؛ نرم‌افزار SSIIM

مراجع