عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی تعیین نسبت مناسب و اجرایی ابعاد پره و طوق پایه پل جهت کاهش آبشستگی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 36272;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1054
- تاریخ دفاع
- ۱۴ مهر ۱۳۸۶
- دانشجو
- امیر پاک نژاد
- استاد راهنما
- رضا غیاثی
- چکیده
- آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل، یکی از علل تخریب یا آسیب دیدگی بسیاری از پلها در جهان بوده است. روش های مختلفی برای جلوگیری و یا کاهش آبشستگی موضعی اطراف پایه های پل ارائه شده است. یکی از این روشها استفاده از حلقه (طوق) می باشد. این حلقه ها بستر را در مقابل سیستم گردابی اطراف پایه محافظت کرده و با جداسازی بستر از چرخشها، علاوه بر کاهش میزان آبشستگی، نرخ تغییرات زمانی آن را نیز به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش می دهند. این تحقیق در قالب مطالعات آزمایشگاهی به بررسی تاثیر طوق و پره با نسبتها و ابعاد مختلف در کاهش آبشستگی موضعی اطراف پایه می پردازد. بدین منظور آزمایشات در سه مرحله انجام گرفت. در مرحله اول دو پره در راستای جریان بر روی پایه های به قطر 32 و 40و50 میلیمتر نصب گردید و عملکرد آنها در کاهش آبشستگی اطراف پایه مورد بررسی قرار گرفته است. نسبت طول پره ها به قطر پایه ها 5/0، 1و5/1 و ارتفاع آب روی بستر 5/5 سانتیمتر بوده است. در مرحله دوم پایه های دارای طوقه و پره مورد آزمایش قرار گرفته اند. نسبت عرض طوقه ها به قطر پایه ها برابر 25/0، 5/0، 75/0 ،1 و5/1 ، ارتفاع آب روی بستر 5/6 سانتیمتر و قطر پایه ها 32 و 40 و50 میلیمتر بوده است. در مرحله سوم به منظور بررسی تاثیر عمق آب ارتفاع آب روی بستر به 3/6 و 7 سانتیمتر افزایش داده شده و آزمایشات مجدداً بر روی پایه های با قطر 40 میلیمتر صورت گرفته است. نتایج آزمایشات حاکی از آن است که با افزایش طول پره و قطر طوق ، عمق آبشستگی کاهش می یابد. با افزایش ارتفاع آب و به تبع آن تغییر در سرعتهای برشی وارد بربستر نیز نتایج مشابهی بدست آمد و همچنین کاهش درحداکثر عمق آبشستگی در پایه های مشابه با افزایش ارتفاع آب نیز دیده شد. با در نظرگرفتن آزمایشات انجام شده و رعایت برخی نکات اجرائی نسبت 75/0 مناسب به نظر می رسد.
- Abstract
- Local Scour Around The Bridge Piers Is One Of The Main Factors In Destruction And Failure Of The Worldwide Bridges. Various Methods Has Been Introduced For Controlling And Reduction Of Local Scour Around Bridge Piers. One Of These Methods Is Using Of Rings. These Rings Can Protect The Bed Against The Vortices Around The Piers By Making Separate The Bed From Vortex Systems.In Addition To Deduction Of Scour Amount , Rings Decrease The Time Rate Of Scour. This Research Is A Laboratory Study About The Influences Of Different Ratio And Dimension Of Rings And Splitter Plates In Reduction Of Local Scour Around Pier Bridges. Tests Has Been Done In Three Different Conditions. Then The Performance Of Them In Reduction Of Local Scour Has Been Measured And Compared To Get The Best Result. At The First Stage , Two Splitter Plates Were Installed On Piers With 32,40,50 mm In Diameter Across The Flow Direction. The Ratio Of Splitters Length To Pier Diameters And Water Height On Bed Has Been Considered 0.5,1,1.5 And 5.5 cm, Respectively.In The Second Stage The Piers With Rings And Splitter Were Tested. The Ratio Of Ring Widths To Pier Diameters Were Considered As 0.25,0.5,0.75,1.5, And Water Height On Bed As 5.5 cm With Pier Diameters As 32,40, And 50 Cm. In The Third Step To See The Influence Of Water Depth , The Water Height On Bed Were Increased To 6.3 And 7 cm, And Tests Again Has Been Done On Piers With 40 mm Diameters. The Results Show That With Increasing The Splitter Length And Ring Diameters, Depth Of Scour Is Diminished . By Increasing The Water Height ,Resulting Changing Of Shear Velocities On Bed , Similar Results Were Obtained. Also Reduction Of Maximum Depth Of Scour In Similar Piers With Increasing Of Water Height Were Observed. All Data Shows That By Considering Some Procedure Of Construction, 0.75 Is The Most Suitable Ratio .
