اثر آستانه بر كاهش آبشستگي اطراف پايه پل در شرايط جريان سيلابي

آبشستگي اطراف پايه هاي پل در اثر جريان هاي سيلابي سريع مهم ترين عامل تهديد پايداري پل ها در مسير رودخانه ها است. بنابراين در اين شرايط، كنترل آبشستگي بيش از حد ضروري است. محققين زيادي سعي در كاهش عمق آبشستگي اطراف پايه هاي پل با استفاده از ابزار مختلف نموده اند. يكي از اين روش هاي موفق استفاده از آستانه در بستر است. اين تحقيق اثر به كارگيري آستانه در پايين دست پايه پل را به منظور كاهش آبشستگي موضعي در شرايط جريان سيلابي سريع مورد مطالعه قرار داده است. بدين منظور آزمايش هاي مختلفي با قراردادن آستانه هم عرض با كانال و هم تراز با بستر رسوبي در پايين دست پايه پل و در فواصل مختلف از آن انجام شد. آزمايش ها در شرايط جريان يكنواخت با آب زلال و هم چنين جريان سيلابي سريع انجام گرفتند. براي ايجاد جريان سيلابي از دو سري آب نمود با زمان هاي پايه متفاوت و در سه دبي اوج مختلف استفاده شد. پايه پل دايره اي شكل در مقطع رسوبي با دانه بندي يكنواخت نصب و در شرايط مختلف جريان ميزان آبشستگي نهايي اندازه گيري شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه در شرايط جريان يكنواخت با آب زلال با افزايش فاصله بين آستانه و پايه پل، ميزان تاثير آستانه بر كاهش عمق وحجم آبشستگي تقليل مي يابد. بهترين حالت جهت دست يابي به بالاترين كارايي در كاهش آبشستگي، با قرار دادن آستانه چسبيده به پايه در پايين دست آن حاصل شد كه منجر به كاهش 36 درصدي در عمق آبشستگي و 77 درصدي در حجم آبشستگي شد. اين نتايج يافته هاي مطالعات قبلي را تاييد مي كند. در شرايط سيلابي نيز قرارگيري آستانه در فواصل كم تر از سه برابر قطر پايه باعث كاهش عمق و حجم آبشستگي مي شود. نتايج جريان سيلابي نيز نشان داد با فاصله گرفتن از پايه به شدت از كارايي آستانه كاسته شده و در فاصله سه برابر قطر پايه، نصب آستانه باعث افزايش عمق آبشستگي مي گردد. در حالت سيلابي در شرايط آستانه چسبيده به پايه در پايين دست، عمق آبشستگي حدود 25 درصد و حجم آبشستگي حدود 48 درصد كاهش مي يابد. براساس اين نتايج در شرايط جريان سيلابي راندمان نصب آستانه در پايين دست پايه  نسبت به شرايط آب زلال مقداري كاهش يافته است.