پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 7 |
| تعداد شماره‌ها | 404 |
| تعداد مقالات | 5,423 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,528,112 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,023,895 |
بررسی آبشستگی تکیهگاه مستطیلی واقع در کانال مرکب تحت جریان غیرماندگار (مطالعه آزمایشگاهی) | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 19، دوره 53، شماره 4، تیر 1400، صفحه 1559-1570 اصل مقاله (2.23 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.17029.6436 | ||
| نویسندگان | ||
| علی رضا یزدانی1؛ خسرو حسینی* 1؛ حجت کرمی2 | ||
| 1دانشکده عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| 2دانشکده عمران ، دانشگاه سمنان، سمنان ، ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از پارامترهای مهم در طراحی پایه و تکیهگاه پل‌ها، محاسبه عمق آبشستگی می‌باشد. روابط اولیه مربوط به تخمین عمق آبشستگی در دهه‌های اخیر غالبا برای جریان ماندگار ارائه شده‌اند در حالی‌که در زمان عبور سیلاب، جریان در رودخانه در شرایط غیرماندگار رخ می‌دهد که دبی جریان بین یک مقدار پایه و اوج متغیر می‌باشد، پس انتظار نمی‌رود مقدار آبشستگی محاسبه شده از این روابط با مقدار واقعی که در زمان عبور سیلاب رخ می‌دهد تطابق زیادی داشته باشد. در این تحقیق به اندازه‌گیری عمق آبشستگی در محل یک تکیهگاه مستطیلی پل در شرایط مختلف جریان ماندگار و همچنین جریان‌های غیرماندگار به ازاء سیلاب‌هایی با هیدروگراف‌های مثلثی و پله‌ای معادل در یک کانال با سطح مقطع مرکب در شرایط آب زلال پرداخته شد. سپس با استفاده از مقادیر آبشستگی اندازه‌گیری شده در جریان‌های ماندگار، رابطه‌ای برای تخمین حداکثر عمق آبشستگی برحسب پارامتر بدون بعد زمان و شرایط جریان تعیین گردیده است. با تغییر زمان وقوع دبی اوج، میزان تاثیر شیب در دو قسمت بالارونده و پایین رونده هیدروگراف مثلثی بر آبشستگی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه آبشستگی در دو هیدروگراف پله‌ای با زمان تداوم یکسان و تعداد پله‌های مختلف نشان داد که اختلاف بین مقادیر آبشستگی حاصل در حد %1/5 می‌باشد. همچنین نتایج حاصل از اندازه‌گیری عمق آبشستگی در هیدروگراف‌های مثلثی و پله‌ای مقایسه گردید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تکیهگاه پل؛ جریان غیرماندگار؛ عمق آبشستگی؛ گام زمانی؛ هیدروگراف پله‌ای | ||
| موضوعات | ||
| آبشستگی؛ مهندسی رودخانه؛ هیدرولیک رسوب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of Scouring at Rectangular Abutments in a Compound Channel under Unsteady Flow (Experimental Study) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Alireza Yazdani1؛ Khosrow Hoseini1؛ Hojjat Karami2 | ||
| 1Civil Faculty, Semnan University, Semnan ,Iran | ||
| 2Civil Faculty, Semnan University, Semnan ,Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| One of the most important parameters in the design of bridge abutments and piers is to calculate the depth of scouring. The previous relationships for measuring the scour depth were based on steady flow, and it is not expected that the amount of scour depth computed from these relations is accommodated to the actual value during a flood wave. Since in this condition, the flood hydrograph occurs in an unsteady state, the discharge is variable between base and peak values. In this study, experiments were conducted to measure the clear-water scour depth of a rectangular abutment under steady and unsteady flow conditions by approaching flood waves with triangular hydrographs and equivalent stepped hydrographs in a compound channel. Then, by using the measured scour depths values in steady flows, a relationship is calculated to estimate the maximum scour depth in terms of dimensionless time parameter and flow intensity. By changing the peak discharge time parameter, the effect of slope at ascending and descending part of the triangular hydrograph on the scouring was investigated. A comparison of the scouring of two stepped hydrographs with the same time duration showed that the difference between the scouring values was 1.5%. Moreover, the results of the scour depth measurements of triangular and stepped hydrographs were compared. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Bridge Abutment, Scour Depth, Stepped Hydrograph, Time Step, Unsteady Flow | ||
| مراجع | ||
|
[1] E.V. Richardson, S.R. Davis, Evaluating scour at bridges, United States. Federal Highway Administration. Office of Technology Applications, 1995. [2] A. Sutherland, Reports on bridge failure, RRU Occasional Paper, National Roads Board, Wellington, New Zealand, (1986). [3] A.J. Raudkivi, Loose boundary hydraulics, CRC Press, 1998. [4] G. Macky, Survey of roading expenditure due to scour, CR 90-09, Department of Scientific and Industrial Research, Hydrology Centre, Christchurch, New Zealand, (1990). [5] W.Y. Chang, J.S. Lai, C.L. Yen, Evolution of scour depth at circular bridge piers, Journal of Hydraulic Engineering, 130(9) (2004) 905-913. [6] J.S. Lai, W.Y. Chang, C.L. Yen, Maximum local scour depth at bridge piers under unsteady flow, Journal of Hydraulic Engineering, 135(7) (2009) 609-614. [7] U.C. Kothyari, A. Kumar, Temporal variation of scour around circular compound piers, Journal of Hydraulic Engineering, 138(11) (2012) 945-957. [8] A.R. Zarrati, M. Karimaei, Effect of Hydrograph Peak Time on Local Scour around Bridge Pier, Journal of Hydraulic 9(3) (2014) 18, (in Persian). [9] K. Hosseini, H. Karami, H. Hosseinjanzadeh, A. Ardeshir, Prediction of Time-varying Maximum Scour Depth Around Short Abutments using Soft Computing Methodologies-A Comparative Study, KSCE Journal of Civil Engineering, 20(5) (2015) 2070-2081. [10] Mohammadpour, A.A. Ghani, H.M. Azamathulla, Estimation of dimension and time variation of local scour at short abutment, International journal of river basin management, 11(1) (2013) 121-135. [11] G. Oliveto, W.H. Hager, Temporal evolution of clear-water pier and abutment scour, Journal of Hydraulic Engineering, 128(9) (2002) 811-820. [12] F. Ballio, Local and contraction scour at bridge abutments, in: Building Partnerships, (2000), pp. 1-9. [13] E. Coleman, C.S. Lauchlan, B.W. Melville, Clear-water scour development at bridge abutments, Journal of Hydraulic Research, 41(5) (2003) 521-531. [14] G. Oliveto, W.H. Hager, Further results to time-dependent local scour at bridge elements, Journal of Hydraulic Engineering, 131(2) (2005) 97-105. [15] B. Melville, Local scour at bridge abutments, Journal of Hydraulic Engineering, 118(4) (1992) 615-631. [16] V.T. Chow, Open-channel hydraulics, McGraw-Hill, (1959) Chap. 6 pp. 136-140. [17] U.C. Kothyari, R.C.J. Garde, K.G. Ranga Raju, Temporal variation of scour around circular bridge piers, Journal of Hydraulic Engineering, 118(8) (1992) 1091-1106. [18] A. Cardoso, R. Bettess, Effects of time and channel geometry on scour at bridge abutments, Journal of Hydraulic Engineering, 125(4) (1999) 388-399. [19] S.Y. Lim, Equilibrium clear-water scour around an abutment, Journal of Hydraulic Engineering, 123(3) (1997) 237-243. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 644 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 928 |
||