تعداد نشریات | 30 |
تعداد شمارهها | 974 |
تعداد مقالات | 8,459 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,987,787 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,195,860 |
ساختار جریان و آبشستگی موضعی در اطراف پایههای پل تکی و دوتایی | ||
علوم و مهندسی آبیاری | ||
مقاله 6، دوره 42، شماره 4، دی 1398، صفحه 75-90 اصل مقاله (2.06 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22055/jise.2018.22861.1631 | ||
نویسندگان | ||
علیرضا کشاورزی* 1؛ حسین حمیدی فر2؛ لیلا خواجه نوری3 | ||
1استاد، بخش مهندسی آب، دانشگاه شیراز | ||
2استادیار سازههای آبی، بخش مهندسی آب، دانشگاه شیراز. | ||
3کارشناس ارشد سازههای آبی، بخش مهندسی آب، دانشگاه شیراز. | ||
چکیده | ||
در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی ساختار جریان در اطراف پایههای پل استوانهای پرداخته شده است. به منظور بررسی اثر فاصله پایههای پل بر آبشستگی و ساختار جریان پیرامون پایه، آزمایشهایی در حالتهای تک پایه و دو پایه با دو فاصله متفاوت نسبت به هم در یک فلوم آزمایشگاهی به طول 15، عرض 7/0 و ارتفاع 6/0 متر انجام شده است. مؤلفههای طولی، عرضی و عمقی سرعت متوسط جریان در حفره آبشستگی پیرامون پایهها در شبکهای از نقاط در چهار عمق 10، 15، 20 و 25 میلیمتری از بستر فرسایشیافته با استفاده از یک دستگاه سرعتسنج سهبعدی صوتی داپلر اندازهگیری گردید. بر اساس اطلاعات بهدست آمده، تغییرات مؤلفههای سرعت در سه مقطع مختلف به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که اثر متقابل دو پایه با فاصله کم روی یکدیگر باعث تشدید فرآیند آبشستگی در فاصله بین دو پایه و محل پایه دوم گردیده است. همچنین افزایش تعداد پایهها منجر به توسعه عرضی حفره آبشستگی و در نتیجه افزایش حجم گودال آبشستگی شده است. از طرفی دیگر، تغییرات سرعت و تغییرات شکل حفره روند مشابهی را دنبال میکنند. به طور کلی نتایج نشاندهنده تأثیر قابلتوجه فاصله بین پایهها بر میدان جریان و آبشستگی موضعی بستر است که بایستی در مرحله طراحی به دقت مورد توجه قرار گیرد. همچنین، مقایسهای بین دقت برخی مدلهای متداول در برآورد حداکثر عمق آبشستگی در اطراف پایههای تکی و دوتایی انجام شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
فرسایش؛ رسوب؛ رودخانه؛ سرعت جریان؛ سیلاب | ||
مراجع | ||
1- Alamatian A. and Jafarzadeh, M. 2008. Numerical study of flow around a bridge pier. 8th international Conference of River engineering, Shahid Chamran University, Ahvaz, Iran. (In Persian)
2- Barbhuiya, A. and Dey, S. 2004. Measurement of turbulent flow field at a vertical semicircular cylinder attached to the sidewall of a rectangular channel. Flow Measurement and Instrumentation, 15(2), pp. 87-96.
3- Baykal, C., Sumer, B.M., Fuhrman, D.R., Jacobsen, N.G. and Fredsøe, J., 2015. Numerical investigation of flow and scour around a vertical circular cylinder. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 373(2033), p.20140104.
4- Daneshfaraz, R., Ashrafi, S. and Nezafat, H. 2014. Numerical analysis on the effect of slot on the maximum scour depth around a group of bridge piers. 10th International Congress on Civil Engineering, Tabriz University, Tabriz, Iran. (In Persian).
5- Esmaeili Varaki, M., Saadati S. and Fazl R. 2015. Experimental investigation of the bed sill effect on the temporal evolution of local scour hole around an inclined pier group on a foundation, Journal of Hydraulics, 10(2), pp. 13-25. (In Persian).
6- Fenocchi, A. and Natale, L., 2015. Using numerical and physical modeling to evaluate total scour at bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 142(3), p.06015021.
7- Froehlich, D.C., 1988. Analysis of onsite measurements of scour at piers. In Hydraulic Engineering: Proceedings of the 1988 National Conference on Hydraulic Engineering (pp. 534-539).
8- Houshmand, D., Esmaili, K., Keshavarzi, A. and Faridhosseini, A. 2014. Numerical Modeling of Flow around Bridge Piers in Meandering Channel. Journal of Water and Soil, 27(5), pp. 973-984. (In Persian).
9- Keshavarzi, A., Melville, B. and Ball, J., 2014. Three-dimensional analysis of coherent turbulent flow structure around a single circular bridge pier. Environmental Fluid Mechanics, 14(4), pp.821-847.
10- Laursen, E.M., 1963. An analysis of relief bridge scour. Journal of the Hydraulics Division, 89(3), pp.93-118.
11- Laursen, , E.M., 1980. Predicting scour at bridge piers and abutments. General Report, 3, Arizona Department of Transportation, Phoenix, AZ.
12- Mahjoob, B., Mohammadnezhad, B. and Behmanesh, J. 2014. Numerical modeling of local scouring around group bridge piers and compared with experimental results. Journal of Water and Soil, 28(2), pp. 267-275. (In Persian).
13- Melville, B.W. and Chiew, Y.M., 1999. Time scale for local scour at bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 125(1), pp.59-65.
14- Melville, B.W., 1997. Pier and abutment scour: integrated approach. Journal of Hydraulic Engineering, 123(2), pp.125-136.
15- Melville, B. W., and Raudkivi, A. J. 1977. Flow characteristics in local scour at bridge piers. Journal of Hydraulic Research, 15(4), pp.373-380.
16- Raeisi, N. and Ghomeshi, M. 2014. Local Scour around the cylindrical bridge pier with two sizes of bed material. Journal of Irrigation Science and Engineering, 38(2), pp. 77-89. (In Persian)
17- Ranjkesh, M. 2010. The effect of flow structure on the scouring around cylindrical bridge piers, M.Sc. thesis, Department of Irrigation and Drainage Engineering, Isfahan University of Technology. (In Persian).
18- Raudkivi A, and Ettema R, 1983. Clear-water scour at cylindrical piers. Journal of Hydraulic Engineering, 109(3), pp.338-350.
19- Richardson, E.V., Harrison, L.J., Richardson, J.R. and Davis, S.R., 1993. Evaluating scour at bridges (No. HEC 18 (2nd edition)).
20- Richardson, J.E. and Panchang, V.G., 1998. Three-dimensional simulation of scour-inducing flow at bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 124(5), pp.530-540.
21- Zarrati, A.R., Nazariha, M. and Mashahir, M.B., 2006. Reduction of local scour in the vicinity of bridge pier groups using collars and riprap. Journal of Hydraulic Engineering, 132(2), pp.154-162. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 817 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 589 |