بررسي اثر شكل هندسي تكيه‌گاه پل در پايداري سنگ‌چين در قوس رودخانه

Effect of Bridge Abutment Geometrical Shape on Riprap Stability in River Bend

از جمله روش‌هاي كنترل آب‌شستگي در اطراف تكيه‌گاه پل استفاده از سنگ‌چين در اطراف آن مي‌باشد. در اين مطالعه به‌منظور مقايسه پايداري سنگ‌چين‌ها در اطراف دو تكيه‌گاه پل با دو شكل متفاوت، آزمايش‌هايي در يك فلوم آزمايشگاهي با قوس 180 درجه از جنس پلاكسي گلاس انجام گرفت. در اين تحقيق با قرار‌دادن دو تكيه‌گاه پل با ديواره عمودي بالدار و قائم از جنس پلكسي گلاس به‌همراه سنگ‌چين در اطراف آنها اقدام به انجام يك‌سري آزمايش گرديد. آزمايش‌ها با استفاده از دو نوع سنگ‌چين با چگالي مختلف و با چهار قطر متفاوت در دبي ثابت در حالت آب زلال انجام شد. در هر آزمايش عمق جريان در شرايط آستانه حركت اندازه‌گيري و سپس با استفاده از داده‌هاي به‌دست آمده عدد پايداري محاسبه گرديد. نتايج حاصل نشان داد در شرايط يكسان، پايداري سنگ‌چين‌ها در تكيه‌گاه بالدار بيشتر از تكيه‌گاه قائم مي‌باشد. همچنين بالدار بودن تكيه‌گاه با زاويه 45 درجه به‌طور متوسط باعث افزايش 9 درصد پايداري سنگ‌چين ها در مقايسه با تكيه‌گاه قائم مي‌شود.

Riprap is used to control scouring around the bridge abutment. In order to study the stability of riprap around two bridge abutments with two different shapes, experiments were conducted in a laboratory flume made of Plexiglass in 180 degree bend.  In this research, several experiments were done by placing the two bridge abutments made of Plexiglas in a series of riprap. Experiments included two different types of riprap with different densities, four different diameters and constant rate of discharge under pure water condition. In each experiment, flow depth was measured in terms of moving threshold, then stability was calculated by using the data obtained. The results showed that in the same conditions chamfered wingwall is greater than verticalwall. So, chamfered wingwall is, on average, 9 percent more stable than the vertical wall.