تغییرات زمانی عمق آبشستگی در جفت پایه های غیر یکنواخت

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 اردیبهشت 1404

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2025.32090.2392

نویسندگان

سید محمد روان فر¹؛ رضا محمدپور قلاتی^{* 2}؛ تورج سبزواری³

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

²هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

³عضو هیئت علمی گروه مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

تاریخ دریافت: 17 تیر 1402،  تاریخ بازنگری: 17 تیر 1403،  تاریخ پذیرش: 23 اردیبهشت 1404 

چکیده

آبشستگی یکی از مسائل مهم در اطراف سازه های هیدرولیکی است. عموماً به علت مسائل ژئوتکنیکی و اقتصادی اکثر پل‌ها بر روی جفت‌پایه‌های غیریکنواخت ( جفت پایه به همراه فونداسیون) ساخته می‌شوند. با توجه به اینکه اکثر تحقیقات انجام شده پیرامون تعیین عمق نهایی آبشستگی می‌باشد لذا نوآوری این تحقیق بررسی تغییرات زمانی آبشستگی در اطراف جفت‌پایه‌های غیریکنواخت و همچنین بررسی تأثیر عمق فونداسیون بر زمان آبشستگی می‌باشد. آزمایش‌ها تحت شرایط آب زلال، روی جفت‌پایه‌های غیریکنواخت با سه فاصله متفاوت برای پایه‌ها ( ) و همچنین سه تراز مختلف فونداسیون ( ) انجام‌شده است. نتایج نشان می‌دهد هنگامی که فونداسیون در زیر تراز حفره آبشستگی قرار گیرد، حداکثر عمق آبشستگی برابر با تراز فونداسیون می‌باشد و این مقدار با گذشت زمان تغییر نخواهد کرد. با قرارگیری فونداسیون در حفره ، عمق آبشستگی با رسیدن به تراز فونداسیون برای مدتی ثابت خواهد ماند (زمان تأخیر) که این زمان به تراز فونداسیون و همچنین فاصله بین پایه‌ها بستگی دارد. نتایج نشان داد که عمق آبشستگی برای جفت‌پایه‌های غیریکنواخت در بازه بین کمتر از پایه های یکنواخت می باشد، به‌گونه‌ای که در تراز و عمق آبشستگی در اطراف جفت پایه غیریکنواخت34.6 درصد کمتر از جفت پایه یکنواخت می‌باشد. مقایسه نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داد که زمان تأخیر برای جفت‌پایه‌های غیریکنواخت کمتر از تک پایه‌ غیریکنواخت و تکیه‌گاه‌های غیریکنواخت بوده و همچنین در این پایه ها زمان رسیدن به حداکثر عمق آبشستگی بسیار سریع‌تر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

آبشستگی؛ تراز پی؛ پایه مرکب؛ گروه پایه ها؛ زمان تاخیر

عنوان مقاله [English]

Temporal Variations of Scour Depth in Non-Uniform Twin Piers

نویسندگان [English]

seyed mohammad Ravanfar¹؛ Reza Mohammadpour Ghalati²؛ Touraj Sabzevari³

¹Islamic Azad University, Estehban branch

²Department of civil engineering, Estahban Branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran

³Department of Civil Engineering, Estahban Branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran

چکیده [English]

Local scour around piers poses a significant challenge for hydraulic structures. Typically, due to geotechnical and economic constraints, most bridge piers are built on a foundation featuring two piers (referred to as non-uniform twin piers). Understanding the temporal evolution of scour around these structures is crucial. The novelty of this study lies in investigating the temporal variation of scour around non-uniform twin piers and determining the scour depth. All experiments were conducted under clear water conditions on non-uniform twin pairs with three different foundation distances (XP/D) and levels (ZF/D). The findings indicate that when the foundation is positioned beneath the scour hole, the maximum scour depth equals the foundation level and remains constant over time. Conversely, if the foundation is placed within the scour hole, the scour depth remains stable for a specific period (delay time), which is influenced by the foundation dimensions and the distance between the piers. Additionally, it is observed that the minimum scour depth occurs within the range of -1 < ZF/D < 0. In light of this study, it can be concluded that the delay time for non-uniform twin piers is shorter than that for non-uniform abutments and piers.

کلیدواژه‌ها [English]

آبشستگی, تراز پی, پایه مرکب, گروه پایه ها, زمان تاخیر

مراجع