بررسي آزمايشگاهي تاثير آبپايه بر كاهش حفره ي آبشستگي موضعي اطراف پايه پل با اشكال هندسي متفاوت

چكيده مقدمه: آبشستگي پايه هاي پل يكي از مهمترين عوامل تهديدكننده پايداري پل هاي احداث شده برروي رودخانه ها مي باشد. بنابراين ارائه روش هاي مناسب به منظور پيش بيني و كنترل عمق آبشستگي از مسائلي است كه بسيار مورد توجه بوده است. روش هاي مختلفي براي كنترل آبشستگي اطراف پايه هاي پل پيشنهاد شده است. در مطالعه حاضر، اثر استفاده از آبپايه بر كاهش عمق آبشستگي اطراف پايه پل با اشكال هندسي متفاوت در شرايط آب صاف، مورد بررسي قرار گرفته است. روش : در اين تحقيق به بررسي آزمايشگاهي تاثير آبپايه بر كاهش حفره ي آبشستگي موضعي اطراف پايه پل با اشكال هندسي متفاوت پرداخته شد. شكل هندسي پايه هاي پل و همچنين حضور آبپايه، مانع از تماس مستقيم جريان پايين رونده، كاهش فعاليت گرداب هاي نعل اسبي و در نتيجه كاهش سرعت آبشستگي مي شود و زمان شروع آبشستگي را به تاخير مي اندازد. يافته ها: نتايج حاصل از آزمايش ها نشان داد بيشترين كاهش عمق آبشستگي در اطراف پايه پل با شكل هندسي بيضوي و با حضور آبپايه رخ مي دهد. همچنين نتايج نشان داد كه در يك وضعيت يكسان، عمق نسبي آبشستگي در پايۀ با شكل هندسي بيضوي نسبت به ساير پايه ها كمتر بوده (5/55 درصد آبشستگي كمتر از شاهد) و در پايه شاهد به بيشترين ميزان خود مي‌رسد همچنين عمق نسبي آبشستگي با افزايش عدد فرود در وضعيت يكسان افزايش يافته است. آبپايه چسبيده به پايه پل باعث كاهش 6/29 درصدي عمق آبشستگي شده است. نتيجه گيري: با توجه به مشاهدات و نتايج بدست آمده نحوه طراحي شكل هندسي پايه پل ميتواند روش مناسبي جهت كاهش عمق آبشستگي باشد. بطوريكه هر چه لبه هاي پايه پل بيضوي شكل باشند (P1) با هدايت خطوط جريان به پايين دست پايه پل، باعث كاهش قدرت گرداب هاي رو به پايين و در نتيجه كاهش قدرت مخرب گرداب هاي نعل اسبي در جلوي پايه پل شده و عمق چاله آبشستگي به حداقل مي رسد. ضمنا هرچه پايه پل داراي لبه هاي مستطيلي شكل و صاف باشد، به علت برخورد مستقيم خطوط جريان و هدايت آن ها به سمت پايين پايه پل باعث افزايش قدرت جريان هاي رو به پايين و گرداب هاي نعل اسبي و بلطبع آن، افزايش عمق آبشستگي در جلوي پايه مي شود. همچنين آبپايه ابزار مناسبي جهت حفاظت از پايه هاي پل در مقابل گرداب هاي پايين رونده و نعل اسبي، در پايه ها مي باشد.