پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 414 |
| تعداد مقالات | 5,478 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,010,551 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,299,927 |
بررسی آزمایشگاهی تأثیر آرایش قرارگیری صفحات مستغرق تخت بر آبشستگی در اطراف پایه‌ها و تکیه‌گاه پل | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 25، دوره 53، شماره 7، مهر 1400، صفحه 3149-3166 اصل مقاله (2.22 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2020.17729.6654 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم کریمی1؛ کورش قادری* 2؛ مجید رحیم پور3؛ محمد مهدی احمدی3 | ||
| 1دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، بخش علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران | ||
| 2گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی دانشگاه باهنر کرمان | ||
| 3مهندسی آب، کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران | ||
| چکیده | ||
| پایه‌ها و تکیه‌گاه‌های جانبی پل در عرض رودخانه باعث تغییر الگوی جریان آب و در نتیجه موجب آبشستگی موضعی در اطراف این سازه‌ها می‌شوند. روش‌های مختلفی برای کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایه‌ها و تکیه‌گاه‌های جانبی پل پیشنهاد شده که یکی از آنها استفاده از صفحات مستغرق است. این صفحات با تغییر در رژیم حرکت بار بستر، این امکان را فراهم می‌سازند تا محل رسوب‌گذاری و فرسایش قابل کنترل باشد. عملکرد صفحات مستغرق در کاهش آبشستگی پایه و تکیه‌گاه پل و حرکت رسوب از اطراف صفحات که موجب ایجاد جریان روبه پایین در جلوی آنها می‌شود، تحت تأثیر نحوهی قرارگیری صفحات مستغرق می‌باشد. در این پژوهش، تأثیر آرایش‌های مختلف قرارگیری (تک‌ردیفه موازی، دو ردیفه موازی و دو ردیفه زیگزاکی) صفحات مستغرق تخت با نسبت طول به ارتفاع در زاویه قرارگیری 20 درجه نسبت به جهت جریان، بر کاهش آبشستگی گروه پایه و تکیه‌گاه پل در حضور اجسام شناور مستطیل شکل به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. تمامی آزمایش‌ها در شرایط جریان یکنواخت با آب زلال و رسوبات غیر چسبندهای با قطر متوسط mm 0/91= d50انجام شده است. نتایج حاکی از آن بود که آرایش دو ردیفه سه‌تایی به صورت زیگزاکی بیشترین تأثیر را در کاهش آبشستگی و حفاظت پایه‌ها و تکیه‌گاه داشته است. در این حالت فاصله صفحات از تکیه‌گاه و فاصله ردیف‌ها با فاصله نسبی0/5 و 1 می‌باشد. (فاصله صفحات از تکیه‌گاه به اندازه La و فاصله ردیف‌ها از هم 2La بوده ) که موجب کاهش 81 درصدی عمق آبشستگی گردیده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آبشستگی موضعی؛ صفحات مستغرق؛ آرایش قرارگیری؛ تکیه‌گاه پل؛ حفاظت | ||
| موضوعات | ||
| آبشستگی؛ هیدرولیک رسوب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Laboratory Investigation of Effect of Flat Submerged Vanes on Scour at Bridge Piers Group and Abutment | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Maryam Karimi1؛ Kourosh Qaderi2؛ Majid Rahimpour3؛ Mohammad Mehdi Ahmadi3 | ||
| 1MSc Water structure, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Shahid Bahonar Kerman | ||
| 2water engineering department, faculty of agriculture, shahid bahonar university of kermen | ||
| 3Water Engineering, Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Local scour involves the removal of material from around piers and abutments as the flow accelerates around the obstructed flow area. Various methods have been suggested for the control and reduction of local scour around the bridge piers and abutment. Using submerged vanes is one of these methods. Vanes change the regime of bedload movement that led to control places of deposition and erosion. The function of vanes to reduce scour around the bridge piers and sediment movement in the region of vanes due to downflow in front of them are affected by arrays of the vanes. In the present study, different layouts of arrangements (parallel rows, two parallel rows, and two zigzag rows) flat submerged vanes with the ratio of length to height (L/H=3) at an angle of 20 degrees relative to the direction of flow on the protection of local scour around abutment and piers group with rectangular debris were investigated. All experiments conducted in uniform flow with clear water were being done. The results showed that the zigzag arrangement of the two-three rows had the greatest effect on the protection of local scour around the abutment. In this case, the vane distance from the abutment and the row spacing with the relative spacing is 0/5 and 1, respectively, (the distance of the vanes from the abutment was La and the distance of the rows was 2La) that reduced the scour depth by 81%. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Local scour, Submerged vanes, Layout of arrangement, Bridge abutment, Protection | ||
| مراجع | ||
|
[1] Bastani parizi, M.A (2014)." Khatun Seven Fortress ", Seventh Edition, Scientific publication, ISBN, pp 4-445-224-964-978, 736, p32. (In Persian) [2] Melville B. W. Van B. S. Coleman S. and Barkdoll B. 2006. "Scour Countermeasures for Wing-Wall Abutments". Journal of Hydraulic Eng, 132(6), pp 563-574. [3] Fadaei fard, M.N and Fadaei fard, M. (2019)." Lessons learned from the devastating flood of Farvardin 2019". Third hydrological conference of semi-arid and arid regions with water-human-nature axis, sanandaj, Iran. (In Persian) [4] Simarro, G., Civeira, S., and Cardoso, A. H. (2012). "Influence of riprap apron shape on spill-through abutments". Journal of Hydraulic Research, 50(1), pp138-141. [5] Odgaard, A. J., and Wang, Y. (1991). "Sediment management with submerged vanes". I: Theory. J. Hydraulic Eng. 117(3), pp 267-283. [6] Odgaard, J.A., and Kennedy, J.F., (1983)."Bed riverbank protection by submerged vanes". J Hydrulic Eng ASCE, 109(8), pp 1161-1173. [7] Lauchlan C. S. (1999). "Pier scour countermeasures". PhD Thesis, University of Auckland, New Zealand, pp. 299- 316. [8] Johnson, P. A., Hey, R. D., Tessier, M., and Rosgen, D. L. (2001). "Use of vanes for control of scour at vertical wall abutments. Journal of Hydraulic Eng, 127(9), pp 772-778. [9] Samimiy-Behbahan, T., Barani, G. H., Khanli, M., and Khanjani, M. (2006). "Experimental investigation of submerged vanes effect on scouring of bridge piers". National Congress of Irrigation and Drainage Networks Management. Faculty of Water Sciences Eng. Shahid Chamran University. Ahvaz, Iran. [10] Ghorbani, B., and Kells, J. A. (2008). "Effect of submerged vanes on the scour occurring at a cylindrical pier". Journal of Hydraulic Research, 46(5), pp 610-619. [11] Shojaei, P., Farsadizadeh, D. and Hosseinzadeh-Dalir, A. (2011). "Effects of combined submerged vanes and collar in reducing scour of base cylindrical bridges". J. Sci. Tech. Agric. Nat. Resour, Soil Water Sci, 15(57), pp 33-23. [12] Tafarojnoruz, A., Gaudio, R., and Calomino, F. (2012). "Evaluation of flow-altering countermeasures against bridge pier scour". Journal of Hydraulic Eng, 138(3), pp 297-305. [13] Shafahi Bejestan, M. S., Khademi, K., and Kozeymehnezhad, H. (2015). "Submerged vane-attached to the abutment as scour countermeasure". Ain Shams Eng Journal, 6(3), pp775-783. [14] Fathi, A., and Zomorodian, S. M. A. (2018)." Effect of Submerged Vanes on Scour around a Bridge Abutment". KSCE Journal of Civil Eng, 22(7), 2281-2289. [15] Rezapourian, S., Ghorbani, B., and Samadi Brojeni, H. (2009). "The Effect of comparison Submerged Vanes Series on Upstream and Downstream Cylindrical piers in Local Scour ". Eighth International Seminar on River Eng, Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran. (In Persian) [16] Khademi, kh. Shafai.bajestan,M and Khozeymehnejad,H. (2015). "Laboratory investigation of flow pattern and Scour around bridge attached submerged vane". Journal of Irrigation and Water Eng. Volume 5, Number 17, pp 56-66. (In Persian) [17] Parchami, L.,Asghari Pari, S.A., and Shafai Bajestan, M. (2017) "The Effect of Convex-flat Submerged Vane Angles of Attack and Height on Bridge Pier Scouring". Iranian Journal of Irrigation and Drainage. Number 4, Volume 10, pp 444-453. (In Persian) [18] Emamgholizadeh, S and Nohani, E. (2017)." Application of the Submerged Vanes on Reduction of Local Scour around the Bridge Abutment with Rounded Nose". Irrigation and Drainage Structures Eng Research. Number 68, Volume 18, pp 128-113. (In Persian) [19] Saunders, S. and Oppenheimer, M. L. (1993). "A method of managing floating debris". Proceeding the Hydraulics Conference. July 25-30. American Society of Civil Eng, San Francisco, California, United States. [20] Lagasse, P., Zevenbergen, L., Schall, J., and Clopper, P.E. (2007). "Countermeasures to protect Bridge piers from scour". No. 593, Transportation Research Record, Transportation Research Board, Washington, D.C. 6p. [21] Moshashaie, S. M., Aghbolaghi, M. A. and Brojeni, H. S. (2015). "Woody Debris Accumulation on the Scour in Front of a Circular Shaped Pier with Plate Pile System". [22] Rahimi, E., Qaderi, K., Rahimpour, M. and Ahmadi, M. M. (2018). "Effect of Debris on Piers Group Scour: Experimental Study". KSCE Journal of Civil Eng, 22(4), pp 1496-1505. [23] Melville, B. W., and Dongol, D. M. (1992). "Bridge pier scour with debris accumulation". Journal of Hydraulic Eng, 118(9), pp1306-1310. [24] Pagliara, S., and Carnacina, L. (2011). "Influence of Wood Debris Accumulation on Bridge Pier Scour". J. Hydr. Eng. ASCE. 137, pp 254-261. [25] Park, JH, Chamroeun, S., Park, CK., and Young, DK. (2015). "A Study on the Effects of Debris Accumulation at Sacrificial Piles on Bridge Pier Scour". KSCE J. Civil Eng. 20(4), pp1546-1551. [26] Raudkivi, A. J., and Ettema, R. (1983). "Clear-water scour at cylindrical piers". Journal of Hydraulic Eng, 109(3), pp 338-350. [27] Kumar, V., Rango Raju, K.G., and Vittal, N. (1999). "Reduction of local scour around bridge piers using slots and collars". J.Hydraulic.Eng. ASCE, 125, 12: 1302-1305. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 711 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 820 |
||