شبيه سازي سه بعدي آبشستگي اطراف پايه هاي پل در تنگ شدگي هاي طولاني با استفاده از مدل عددي SSIIM

3D simulation of scouring around pier within a long contraction with applying numerical model SSIIM

امروزه مساله آبشستگي يكي از مسايل مهم در علم مهندسي رودخانه مي باشد. تعيين رابطه ميان پارامتر هاي موثر بر عمق آبشستگي و حداكثر عمق آبشستگي و يافتن تابع حاكم بر آن ها از موضوعات مهم در مهندسي هيدروليك است كه در آن سعي مي شود رابطه اي رياضي ميان عمق آبشستگي به عنوان متغير وابسته و پارامترهاي موثر بر اين پديده به دست آيد. از اين رو به يك مدل عددي توانمند نياز است كه رابطه هاي پيچيده حاكم بر اين پديده را به معادله هاي ساده و قابل حل تبديل نمايد. در اين ميزان آبشستگي ناشي از پايه پل در مقطع با تنگ شدگي طولاني را SSIIM پژوهش مدل عددي به خوبي شبيه سازي كرده است. نتايج نشان داده كه با افزايش مقدار نسبت تنگ شدگي، افزايش قطر ذرات رسوبي، انتخاب پايه پل با شكل مقطع مناسب و با فاصله قرار دادن پايه پل از ابتداي تنگ شدگي و مرزهاي كناري مقدار آبشستگي در اطراف پايه پل به حداقل مي رسد.

Today scouring is one of the important issues in the river engineering science. Determining the relationship between factors influencing the depth and the maximum depth of scouring as well as finding the governing functions are some of the concerns of hydraulic engineering. Therefore it is tried to find the numerical relationship between scouring depth as a dependent variable and the effective parameters on this phenomenon. Hence, a powerful numerical model is required for converting the complicated relationships governing on the phenomenon to a simple and solvable equations. In this research, the SSIM numerical model could properly simulate scouring at a pier within a long contraction. The results indicated that scouring at a pier within a long contraction can be minimized by increasing in channel opening ratio, increasing the size of sediment particles, choosing piers with properly shaped cross sections and distancing piers from the contractionʹs beginning and lateral boundaries.