بهبود عملكرد هيدروليكي پل ها با كاربرد ديوار هدايت آب بيضوي شكل ( مطالعه موردي پل كمر واقع بر رودخانه قزل اوزن )

Improving the Hydraulic Performance of Bridges Using Elliptical Guide Wall (Case Study: Kamar Bridge on Ghezel Ozan River)

ه منظور كاهش طول پل هاي رودخانه اي، معمولاً قسمتي از دشت سيلابي رودخانه با خاكريز بدنه راه مسدود شده و به هنگام سيلاب، رودخانه در مسير خود با يك تنگ شدگي مواجه مي شود. اين تنگ شدگي باعث افزايش سطح آب در بالادست پل شده و در اثر ازدياد سرعت و تنش برشي، آبشستگي در محل كوله ها و پايه هاي پل رخ مي دهد كه مي تواند حتي موجب تخريب پل نيز گردد. جهت عبور ايمن سيلاب از محل چنين پل هايي از ديوار هدايت آب استفاده مي-شود. در اين تحقيق سعي شده است تا مراحل طراحي هيدروليكي ديوار مذكور در قالب مطالعه موردي ارايه گردد. مطالعات هيدرولوژي به عنوان مقدمات مطالعات هيدروليكي به اختصار بيان شده است. طرح اوليه ديوار هدايت آب با استفاده از مطالعات تجربي پيشينيان و قضاوت مهندسي تهيه گرديد. به منظور رسيدن به طرح نهايي آزمون هاي مختلفي انجام پذيرفت. با مدلسازي عددي دوبعدي در پلان جريان و تعيين پارامترهاي هيدروليكي شامل، عمق و سرعت هاي طولي و عرضي جريان و همچنين مشخص كردن مقادير تنش برشي، طرح بهينه ديوار هدايت آب ارايه گرديده است. نتايج نشان مي دهد كه بررسي دوبعدي رفتار جريان در محل پل و ديوار هدايت آب، مي تواند در تصميم گيري و نيل به طرح ايمن و اقتصادي كمك موثري باشد.

Usually، in order to reduce the length of river bridges، some part of river floodplain is blocked by road body embankment and then width of the river becomes thin when flood happens. Width reduction increases water surface level، its velocity and shear stress in the upstream then pier and abutment scour happens and this may destroy the bridge. So، guide walls are used to achieve flood safe passage. In this research، we try to present guide wall design processes via a case study. Hydrologic studies have been explained briefly as hydraulic studies prerequisite. Initial design has been presented by empirical studies of predecessors and engineering judgment. Several tests were done to achieve final design. Optimal design has been presented by two dimensional numerical simulations on plan that determines hydraulic parameters including water depth، longitudinal velocity، latitudinal velocity and shear stress. The results showed that flow two dimensional investigation around bridge and guide wall can help us effectively to decide about and achieve safe and economical design.