عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی پروفیل جریان و توزیع چرخش در اطراف عرشه پل مستغرق
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2290;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77659;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2290;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77659
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- ارشیا قلعه
- استاد راهنما
- رضا غیاثی
- چکیده
- در طبیعت هنگامی که سیلاب به راه می‌افتد باعث تخریب موانع سر راه خود می‌شود. سیل می تواند گیاهان را کنده و هر نوع سازه طبیعی یا مصنوعی را در مسیر خود تخریب کند و موجب فرسایش دیواره های رودخانه و آبشستگی بستر رودخانه گردد. حرکت رسوبات و تجمع درختان و موادی که سیلاب با خود آورده، ممکن است باعث گرفتگی و انسداد بین دهانه های پل شده و موجب روگذری آب از روی عرشه پل گردد. در اثر افزایش نیرو، سیلابی که موجب روگذری آب می‌شود می‌تواند موجب تخریب پل گردد. سالانه پل‌های فراوانی در اثر وقوع سیلاب و افزایش فشار آب و روگذری آب از روی عرشه دچار تخریب شده‌اند. در تحقیق حاضر جریان عبوری از روی عرشه و زیر عرشه پل در اثر انسداد در زیر پل به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایشات تحقیق حاضر دو سری عرشه مورد بررسی قرار گرفت: (الف) عرشه ساده با مقطع مربع مستطیل و (ب) عرشه مرکب بصورت ترکیبی از مقطع مربع مستطیل و تیرهای تقویت کننده آن. به منظور بررسی عملکرد شرایط مختلف جریان بر روی عرشه و زیر عرشه سه سری آزمایش مختلف جهت اعمال شرایط مختلف هیدرولیکی بر روی عرشه انجام پذیرفت. (الف) جریان به صورت دائمی و بدون مانع در پایین‌دست برای دبی‌های مختلف (ب) جریان دائمی با مانع پایین‌دست و عرشه در حالت استغراق برای دبی‌های مختلف (ج) جریان بصورت دائمی با دبی ثابت برای تغییرات بازشدگی‌های مختلف دریچه پایین دست. تعداد کل آزمایشات پنجاه و دو آزمایش بود و نتایج برداشت های آزمایشگاهی در قالب عکس ها و نمودارهای مختلف ارائه شد. علاوه بر ارائه منحنی پروفیل سطح آزاد آب در حالات مختلف، تشابه بین جریان عبوری از روی عرشه پل مستغرق در اثر انسداد پل با جریان عبوری از روی عرشه در اثر افزایش دبی مقایسه گردیده است. مطالعات نشان داده هنگامی که دبی عبوری از روی عرشه از حدود پانزده درصد دبی زیر عرشه تجاوز می کند زاویه ریزش آبشار از حالت قائم عبور می نماید. همچنین وقتی نسبت دبی عبوری روی عرشه بیش از حدود بیست درصد دبی زیر عرشه می شود، فضای محبوس زیر عرشه با سرعت قابل توجه پر از آب می شود.
- Abstract
- Natural flood destroys most of obstacles and structures on its way. It can dig out natural and artificial obstacles and cause river bed scouring and rive side erosion. The accumulation of sediments, trees and substances may cause obstruction between bridge’s piers, resulted in overflow from bridge deck increasing the force of overflow floods sometimes can destroy the bridge. A number of bridges are damaged yearly due to flood flow and water pressure increase and water overflow. In this research deck overflow and bridge underflow, induced by some obstructions, are studied by applying physical laboratory model. Two different deck types are considered: (A) simple deck with rectangular section and (B) composite deck with a rectangular section strengthened by longitudinal beams. To evaluate the performance of flow conditions over and under the bridge deck, three different sets of hydrodynamic test conditions are applied. (A) Different steady flow rates with no hindered in the downstream (B) different steady flow rates with a hindered gate in the downstream resulted in deck submergence (C) a constant steady flow with different opening conditions in downstream gate. Total of fifty-two laboratory tests were undertaken and results are presented and interpreted in the form of different photo and charts. In addition to drawing water surface profile for different conditions, similarity and relation between the flow from the above side of deck (overflow) and flow under the deck (underflow) are investigated. Results shown that when overflow discharge increase from about fifteen percent of underflow rate, waterfall angle passes vertical direction. Also when overflow discharge passes about twenty percent of underflow rate, trapped air under the deck is vanished fast.
