بررسی آزمایشگاهی کاربرد آستانه در کاهش آبشستگی در اطراف گروه پایه کج
چکیده
با قرارگیری پایه پل در مقابل جریان، گرداب هایی در مقابل آن شکل گرفته که در نتیجه فعالیت آن مواد بستر پیرامون پایه فرسایش یافته و چاله آبشستگی شکل می گیرد و در صورت کافی نبودن عمق پی و شمع های پایه پل، شکست پل را به دنبال خواهد داشت. یکی از روش های کاهش آبشستگی اطراف پایه های پل، استفاده از آستانه در مجاورت پایه می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر موقعیت آستانه بر ابعاد چاله آبشستگی اطراف گروه پایه کج در شرایط مختلف هیدرولیکی و رقوم کارگذاری فونداسیون بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. گروه پایه ای مورد بررسی متشکل از دو پایه کج مستطیلی با ابعاد 5/2 در 5/3 سانتیمتربوده که با زاویه 28 درجه بر روی فونداسیونی با ابعاد 10 در 16 سانتیمتر نصب شده بود. آزمایش ها تحت شرایط مختلف موقعیت آستانه (در مقابل، وسط و پشت فونداسیون)، سرعت و عمق جریان و نیز رقوم های نسبی مختلف کارگذاری فونداسیون (فاصله روی فونداسیون تا سطح بستر نسبت به عرض پایه)، 1-، 5/0-، صفر و 1+، انجام شد. مقایسه نتایج نشان داد که استقرار آستانه در مقابل فونداسیون بیشترین تاثیر را در کاهش حداکثر عمق آبشستگی دارد. در تحقیق حاضر تاثیر موقعیت قرارگیری آستانه در جلو، میانه و پایین دست فونداسیون در گروه پایه کج برای شرایط مختلف عمق و سرعت جریان مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج طول و عمق آبشستگی به عنوان مهم ترین پارامترهای تحلیل آبشستگی نشان داد که استقرار آستانه در بالادست، وسط و پایین دست در دامنه عمق های و سرعت های مورد بررسی باعث کاهش عمق آبشستگی به طور متوسط 37، 33 و 12 درصد شده است. مقایسه نتایج نشان داد که در شرایط استقرار آستانه برای وضعیت های مختلف، طول آبشستگی وابسته به تراز گارگذاری فونداسیون است. در شرایط کارگذاری فونداسیون برای نسبت تراز استقرار به عرض ( ) معادل 1- و 1، به دلیل تمرکز گردابه ها در چاله آبشستگی طول آن افزایش می یابد ولی در سایر ترازهای کارگذاری، استقرار آستانه باعث کاهش طول آبشستگی شده است.