«يادداشت تحقيقاتي» بررسي اثر شمع‌هاي فدا شونده، طوق و شكاف به‌صورت جداگانه و تركيبي بر ميزان آبشستگي موضعي پايه پل

» Research Note « Separated and Combined Effects of Sacrificial Piles, Collar and Slot on Reduction of the Local Scour around the Bridge Piers

روش‌های مختلفی برای كنترل و كاهش آبشستگی موضعی اطراف پایه پل وجود دارد. در این پژوهش تأثیر شكل طوق، ابعاد و محل نصب آن‌ها روی پایه و همچنین تأثیر شمع‌های فدا شونده، شكاف و طوق به‌ طور جداگانه و همچنین تركیب‌های دوتایی و سه‌تایی آن‌ها بر میزان آبشستگی در مدت زمان 5 ساعت بررسی و مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد طوق مربعی نسبت به طوق‌های دایروی و لوزوی شكل، عملكرد بهتری در كاهش آبشستگی دارد و فاصله نصب تراز بستر تأثیر بیشتری در كاهش آبشستگی نسبت به فواصل -0.4D و 0.4D+ دارد. طوق مربعی با 70% كاهش و سپس شمع‌های فدا شونده با 67/46% كاهش و شكاف با میزان بازشدگی 30% قطر پایه، با 31% كاهش به ترتیب بیشترین تأثیر را در كاهش بیشینه عمق آبشستگی داشته‌اند. تركیب شمع‌های‌ فدا شونده و طوق مربعی با 75% كاهش، بیشترین عملكرد را در كنترل آبشستگی نشان داد و این در حالی است كه تركیب‌ سه‌تایی شمع‌های فدا شونده، طوق و شكاف بازده كمتری در كاهش آبشستگی نشان دادند؛ به گونه‌ای كه تركیب شمع فدا شونده، شكاف و طوق مربعی 68% كاهش و تركیب شمع فدا شونده، شكاف و طوق دایره‌ای 67/66% كاهش در بیشینه عمق آبشستگی نشان داد.  

There are different techniques to control and reduce local scour around the bridge piers. In this study the effects of collar shape, size and depth of placement on the pier were investigated. The effects of sacrificial piles, slot and collar separately and combinations of double and triad of them on the scour depth were studied. The result showed that the square collar was more effective than circular and lozenge collar in decreasing the scour depth. The installation of collar below the bed level, especially in the depth of -0.1 D was more effective than -0.4D and on the bed level in decreasing the scour depth. The maximum reduction of the scour depth occurred for square collar which equaled to 70% and the next was sacrificial piles with 46.67% and then the slot with 31% had the highest effect, respectively. Combination of sacrificial piles and square collar on the pier with 75% reduction was most effective in decreasing the scour depth.