سالانه هزینه های مالی و جانی زیادی در اثر تخریب پل ها در مواقع وقوع سیلاب ایجاد می شود. بررسی ها نشان می دهد ایجاد تغییر در هندسه پایه پل ها می تواند موجب ایجاد تغییراتی در زمان رسیدن به حداکثر آبشستگی شود. در تحقیق حاضر هدف بررسی تغییرات زمانی عمق آبشستگی در پایه پل است. به این منظور از یک فلوم آزمایشگاهی به طول 14، عرض 5/1 و ارتفاع m 7/0 استفاده شد. چهار شکل مختلف شکاف شامل دو نوع شکاف مستطیلی شکل (عمودی و افقی)، شکاف های مربعی و لوزی شکل بر روی پایه مستطیلی ایجاد شد. آزمایش ها در سه تراز بالای بستر، هم تراز بستر و زیر بستر و با چهار دبی جریان شامل 2/21، 6/25، 29 و l/s 32 در رسوبات با قطر میانگین mm 5/0 انجام شد. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان داد نرخ آبشستگی در دقایق اولیه شروع آزمایش بیشتر است. با گذشت زمان، از شدت تغییرات کاسته می شود. همچنین میان رسیدن پارامتر بدون بعد آبشستگی به یک میزان مشخص و تغییرات بعدی در این پارامتر مدت زمانی طول می کشد که می تواند در شرایط رخداد سیلاب، انجام اقدامات اضطراری کارایی داشته باشد. همچنین در یک زمان ثابت، قرارگیری شکاف بالای بستر نسبت به زیر بستر تا حدود دو برابر، میزان آبشستگی را افزایش داد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این تحقیق تغییرات زمانی عمق آبشستگی اطراف پایه پل، در شرایط آبشستگی آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها موید این موضوع بودند که بیش از 80 درصد عمق آبشستگی در ساعت اول صورت می پذیرد و پس از آن سرعت آبشستگی به شدت کاهش می یابد. تعریفی برای زمان تعادل عمق آبشستگی ارایه شد و سپس با تعاریفی که محققان برای آن مطرح نموده اند مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان داد که تعاریف محققان، زمان تعادل عمق آبشستگی را اغلب بسیار کوچک بیان می کنند. عمق تعادل آبشستگی در حالت های مختلف استخراج شد و با روابط پیشنهادی محققان مقایسه گردید که همخوانی مناسبی را نشان داد. رابطه ای تجربی برای تغییرات زمانی عمق آبشستگی ارایه شد و مقایسه این رابطه با روابط موجود نتایج قابل قبولی را نشان داد.

یکی از مسایلی که باعث تخریب پل ها می شود، آبشستگی پایه های آنهاست. محاسبه دقیق تر عمق آبشستگی کمک زیادی به طراحی صحیح پایه های پل خواهد کرد. یکی از راه های محاسبه عمق آبشستگی استفاده از روابط تجربی است. در این تحقیق جهت بهینه کردن روابط با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مقادیر میدانی عمق آبشستگی، 17 رابطه تجربی اصلاح شدند. تعداد 80 درصد داده های میدانی جهت بهینه کردن روابط و مابقی جهت صحت سنجی آنها استفاده شد. معیارهای آماری جهت مقایسه نتایج حاصل از روابط تجربی و روابط اصلاح شده با مقادیر اندازه-گیری استفاده شد. نتایج نشان داد الگوریتم ژنتیک به خوبی توانست روابط تجربی را اصلاح کند. رابطه (Froehlich 1988) دارای بیشترین دقت در بین روابط تجربی را داشت. بنابراین الگوریتم ژنتیک کمترین تأثیر را جهت اصلاح این رابطه داشت. بیشترین کاهش خطای RMSEروابط اصلاح شده نسبت به روابط تجربی مربوط به روابط (Neill 1964)، (Melville 1975)، (Laursen and Toch 1956)، (Blench II 1962) و (Hancu 1971) به ترتیب برابر 75، 72، 71، 71 و 71 درصد بود. رابطه اصلاح شده (Blench II 1962) با شاخص های RMSE، MAE، E و R2 به ترتیب برابر 57/0 متر، 085/0-متر، 62 درصد و 65/0 یکی از روابط با کمترین میزان خطا و بیشترین ضریب همبستگی انتخاب شد. در انتها روابط دیگری جهت پیش بینی عمق آبشستگی پایه های پل پیشنهاد شد.

امروزه تکیه گاه ها، جریان عادی رودخانه ها را مختل می کنند و سبب آبشستگی و فرسایش مواد رسوبی در اطراف خود و ایجاد چاله می شوند. این امر هر ساله خسارت زیادی به بار می آورد. پژوهشگران روش های زیادی را برای کاهش قدرت فرسایش آبی پیشنهاد کرده اند. یکی از روش های ضروری در این زمینه، ایجاد شکاف در تکیه گاه ها است. باتوجه به گسترش چاله آبشستگی، پایداری سازه پل را به مخاطره می اندازد، در این پژوهش بررسی تأثیر ابعاد شکاف در تکیه گاه روی ابعاد چاله آبشستگی صورت گرفت. نتایج نشان داد، وجود شکاف باعث کاهش ابعاد چاله آبشستگی شده است. شکاف در تکیه گاه توانست تا 50 درصد میزان حجم چاله آبشستگی را کاهش دهد. همچنین با افزایش 75 درصدی سرعت نسبی، میزان آبشستگی تا 140 درصد عمق چاله را افزایش داد و با افزایش عمق شکاف، میزان عمق چاله آبشستگی تا 85 درصد کاهش یافت

در مقاله حاضر، پدیده فرسایش در حوضچه های استغراق سرریز ریزشی یک سد بررسی و اثر دانه بندی مصالح بستر حوضچه آرامش بر میزان فرسایش و حداکثر عمق آبشستگی در حوضچه به وسیله جت آب خروجی از سرریز بررسی می گردد. برای تحلیل این پدیده در آزمایشگاه، با چهار اندازه مواد بستر (1، 2.75، 7.15، 11، میلیمتر)، دو دبی متفاوت جت خروجی از سرریز (10 و 15 لیتر بر ثانیه) و سه ارتفاع ریزش آب از سرریز سد (45، 60 و 75 سانتیمتر) آزمایش هایی برای تعیین عمق آبشستگی و تعیین میزان اثر اندازه مواد بستر بر عمق آبشستگی صورت گرفت.نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده نشان داد که معادله کتولاس برای تخمین فرسایش ناشی از سقوط جت ریزش آزاد در حوضچه استغراق از معادلات دیگر برای تخمین فرسایش مناسب تر می باشد و با تحلیل آماری نتایج به دست آمده معادله ای برای تخمین آبشستگی ارایه گردید.