تخمين عمق آبشستگي در محل پايه هاي پل با استفاده ازمدل رياضي FASTER

Estimation of Scour Depth at Bridge Piers by Using FASTER Model

پل ها از جمله مهمترين سازه هاي رودخانه اي هستند. يكي ازموثرترين عوامل تخريب پل ها، آبشستگي موضعي اطراف پايه پل مي باشد. همه ساله پل هاي زيادي در سراسر جهان به دليل در نظر نگرفتن نقش عوامل هيدروليكي تخريب مي شوند. بر اين اساس براي يك طراحي مطمين، تخمين دقيق از عمق آبشستگي در اطراف پايه هاي پل ضروري به نظر مي رسد. در اين تحقيق، آبشستگي در محل پايه هاي پل مشراگه مورد بررسي قرار مي گيرد. پل فلزي مشراگه در نزديكي شهرستان رامشير بر روي رودخانه جراحي احداث گرديده است. براي شبيه سازي ديناميك رودخانه از معادلات يك بعدي سنت ونانت استفاده مي-شود. در اين تحقيق براي حل معادلات جريان از مدل رياضي FASTER استفاده مي شود. همچنين براي محاسبه عمق آبشستگي 16 رابطه تجربي پيش بيني عمق آبشستگي به صورت زير برنامه به مدل اضافه شده است. مقايسه نتايج نشان مي-دهد معادله فروهليچ (1988) و جانسون (1995) از دقت بيشتري نسبت به ساير روابط برخوردار بوده و معادلات جين – فيشر (1977)، ملويل (1997)، ملويل – ساترلند (1988)، عمق آبشستگي را به ميزان قابل توجهي بيشتر از معادلات ديگر برآورد مي كنند.

Bridges are one of the most important river structures. One of the main causes of bridge failure is local scour at bridge piers. Yearly, Many bridges failed around the world because of disregarding hydraulic factors. Hence, an accurate prediction of scour depth at piers is essential for the safe design of the bridge foundation. In this study, local scour at Meshrageh Bridge is investigated. The Meshrageh Bridge crosses the Jarahi River near the city of Ramshir, Khusestan province. We use one dimensional equations Sain-Venant for simulation river dynamic in FASTER model. For evaluation of scour depth, 16 scour equations in subroutines were added to FASTER model. Comparison of computed scour depth showed Froehlich equation (1996) and Johnson equation (1996) appear to give a reasonable estimate of the local scour depth. Jain and Fisher equation (1979), Melville equation (1997) and Melville and Sutherland equation (1988) overestimate scour depth.