بررسی پدیده ی آب شستگی درمجاورت پل های واقع در مصب رودخانه ها

چکیده مقاله

امروزه پدیده ی آب شستگی , یکی از موضوعات مهم درعلم مهندسی سواحل و رودخانه می باشد احداث سازه های حفاظتی بندری در مسیر امواج وجریان های ساحلی منجر به پدید ه ی آب شستگی درپـای ایـن سـازه هـا شـده وتخمـین میـزان آب شـستگی در مجاورت چنین سازه هایی یکی از معیارهای مهم در طراحی پی آنها محسوب می شود با توجّـه بـه اثـرات مخـرّب فرسـایش پـای سازه های ساحلی , ی استحکام آنها از مسألهّ اهمیت خاصی برخوردار است خطر فرسایش و آب شستگی در پای سازه های حفاظتی سواحل و پل های واقع در مصب رودخانه ها , می تواند به طورکاملا ً جدّی , طراحی اینگونه سازه ها را تحت تأثیر خود قرار دهد مسأله ی پایداری این گونه ساز ه ها در مقابل واژگونی و نیز عمق استقرار پی در چنین سازه هایی دقیقاًَ در ارتباط نزدیک با مقدار آب شستگی در مجاورت آن ها می باشد بنابراین طراحی دقیق این سازه ها , بدون در نظر گرفتن آب شستگی امکان پذیر نخواهد بود دیوارهای ساحلی , موج شکن ها , اسکله ها , پـل هـا و آب شـکن هـا از جمله سازه هایی هستند که تحت تأثیر پدید ه ی آب شستگی قرارمی گیرند به طور کلّی هنگامی که سازه ای در رودخانه یا محیط ساحلی قرار می گیرد , تغییراتی را در جریان اعمال می کند تغییرات معمولا ً باعث افزایش اینّ ظرفیت انتقال رسوب در سیال شده و درنهایت منجر به ایجاد پدید ه ی آب شستگی خواهد شد تعیین عمق آب شستگی از این جهت دارای اهمیت است که اولا ًبیان گر میزان پتانسیل تخریب جریان در اطراف سازه بوده و ثانیا ً در طراحی ابعاد پی سازه ها یی که در معرض برخورد آب قرار دارند نقـش بسیار مهمّی را ایفا می نماید با این که اخیرا ً در ارتباط با پدید ه ی آب شستگی در مجاورت پل ها و رودخانه ها تحقیقات زیـادی صورت گرفته است , به دلیل پیچیدگی اندرکنش موج – جریـان , تـاکنون روش هـای تحلیلـی وتئـوری دقیقـی جهـت محاسـبه ی آب شستگی در مجاورت پل های واقع در مصب رودخانه ها ارائه نشده است و بیشتر تأکید , روی نتایج آزمایشگاهی و تجربی استوار بوده است این در حالی است که با استفاده از مدل های ریاضی می توان به طور دقیق تری میزان آب شستگی را تخمـین زد و بـه میزان تأثیر احداث یک ساز ه ی ساحلی بر روی میزان آب شستگی پی برد با توجّـه بـه مـوارد فـوق درپ ژوهش حاضـر ابتـدا عمـق آب شستگی در مجاورت پای ه ی پل های واقع در مصب رودخانه ها توسط ارا ئه ی یک مدل ریاضـی تخمـین زده شـده و سـپس بـا اندازه گیری های محلّ ی در مجاورت یکی از پل های احداث شده در مصب رودخانه ی سفید رود مقایسه شده اسـت هـدف اصـلی این مطالعات , تخمین میزان عمق آب شستگی در مجاورت این گونه سازه ها و بررسی انطباق آن بـر تئـوری هـای موجـود در ایـن زمینه است که نهایتا ً در طراحی این گونه سازه ها مورد استفاده قرار خواهد گرفت در مدل ریاضی ارائه شده شده در این مقاله , تأثیر پارامترهای ژئوتکنیکی نظیر ; انداز ه ی متوسّ ط ذرّ ات بستر , پارامتر های مقاومت برشی , تخلخل خاک , چگالی نسبی رسوب و اندرکنش موج – جریـان در روابـط آب شـستگی در نظـر گرفتـه شـده و معـادلات حاکم , طوری تصحیح شده اند که اثرات ناشی از انعکاس امواج در مجاورت این پل ها نیز در نظر گرفته شوند نتایج مطالعات حاضر نشان می دهد که ترکیب امواج برخورد کننده و منعکس شده از ساز ه ی سـاحلی کـه باعـث تـشکیل امـواج ایـستاده مـی گـردد و جریان های ناشی از آن که دقیقا ًتابعی از ضریب انعکاس سازه است , می تواندتأ ثیرعمده ای در میز ان آب شستگی درمجاورت چنین سازه هایی داشته باشد همچنین با مقایس ه ی میزان آب شستگی در سواحل طبیعی و محافظت شده , میزان تأثیر احداث یک پـل واقع در مصب رودخانه , مقدار آب شستگی مشخّص شده و نهایتا ًرهنمودهایی جهت مقابله با این پدیده ی مخرّب ارائه شده است

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

سید هادی قوامی

دانشجوی کارشناسی ارشد عمران ژئوتکنیک , دانشکده ی فنی , دانشگاه گیلان

میرعبدالمجید مهرداد

دکترای مهندسی عمران , استادیارگروه عمران , دانشکده ی فنی , دانشگاه گیل

میراحمد لشته نشایی

دکتری مهندسی سواحل , استادیارگروه عمران , ی دانشکده فنی , دانشگاه گیلا

قوامی، سید هادی و مهرداد، میرعبدالمجید و لشته نشایی، میراحمد،1385،بررسی پدیده ی آب شستگی درمجاورت پل های واقع در مصب رودخانه ها،هفتمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه،اهواز

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات هفتمین سمینار بین المللی مهندسی رودخانه24 بهمن 1385 · اهواز