كاربرد روش عددي و مدل شبه دوبعدي SKM در برآورد تنش برشي اطراف پايه استوانه اي همراه با صفحات مستغرق

بررسي توزيع تنش برشي به جهت برآورد ابعاد حفره آبشستگي در اطراف پايه هاي پل از اهميت زيادي برخوردار است. ولي مروري بر پژوهش هاي انجام شده نشان مي دهد كه بررسي تنش برشي، اطراف پايه هاي حفاظت شده توسط روش هاي مختلف كنترل آبشستگي، از توجه كافي پژوهشگران برخوردار نبوده است. در اين پژوهش يك مدل عددي سه بعدي براي مطالعه روند تغييرات تنش برشي پيرامون پايه پل همراه با صفحات مستغرق مورد استفاده قرار گرفته است. از طرفي به دليل دشوار بودن محاسبه مقادير تنش برشي در طبيعت، پژوهشگران روش هايي براي محاسبه غيرمستقيم اين عامل ارائه نموده اند كه يكي از اين روش ها، استفاده از مدل شبه دوبعدي شينو و نايت (SKM) مي باشد. در اين پژوهش الگوي توزيع تنش برشي اطراف پايه با وجود تعداد مختلفي از صفحات (6 و 4، 2)، با دو زاويه قرارگيري نسبت به جريان (20و 30 درجه) و در شدت جريان 95/0 (شدت جريان بحراني)، با هر دو روش مورد بررسي و مقايسه قرار گرفته است. نتايج هر دو مدل نشان مي دهد كه قرارگيري صفحات تاثير به سزايي در كاهش سرعت جريان حين عبور از صفحات داشته و در نتيجه كاهش تنش برشي بستر در اطراف پايه را به دنبال دارد. همچنين بررسي تعداد و زاويه قرارگيري صفحات، نشان داد كه تعداد 6 صفحه نسبت به 2 و 4 صفحه و همچنين زاويه 30 درجه نسبت به زاويه 20 درجه كارايي بهتري دارد به نحوي كه تنش برشي را به ميزان 1215 درصد كاهش مي دهد.