25 نتیجه برای آبشستگی
علیرضا مسجدی، امین مرادی،
جلد 13، شماره 50 - ( 10-1388 )
چکیده
در این مطالعه به منظور بررسی اثر موقعیت نصب آبشکن در قوس بر فرآیند آبشستگی، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه با 7/4 = Rc/B (R = شعاع مرکزی قوس، B= عرض فلوم) از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک آبشکن در فلوم آزمایشگاهی با موقعیت‌های 30، 60، 90، 120، 150 و 160 درجه با دبیهای 20، 24 و 28 لیتر بر ثانیه و عمق ثابت جریان 13 سانتی‌متر پدیده آبشستگی حول آبشکن در حالت آب زلال مورد بررسی قرار گرفت. برای مصالح کف فلوم از ماسه با دانه بندی یک‌نواخت با mm 2=50D و ضریب یک‌نواختی 7/1 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی هنگام نصب آبشکن در نیمه اول قوس (از صفر تا 90 درجه) کمتر از نیمه دوم قوس (90 تا 180 درجه) است. همچنین ابعاد چاله آبشستگی نیز همانند عمق حداکثر آبشستگی با جابجایی آبشکن از نیمه اول به نیمه دوم قوس افزایش می‌یابد.
علیرضا مسجدی، مهدی غلامزاده محمودی،
جلد 15، شماره 55 - ( 1-1390 )
چکیده
هر ساله با وقوع سیلاب در هر رودخانه تعداد زیادی از پل‌ها درست زمانی که بیشترین نیاز به آنها وجود دارد، تخریب می‌شوند. یکی از مؤثرترین عوامل این تخریب‌ها آبشستگی موضعی اطراف پایه‌ها در قوس رودخانه می‌باشد. یکی از روش‌های کاهش آبشستگی اطراف پایه‌های پل، نصب طوقه محافظ روی پایه است. طوقه‌ها بستر را در مقابل جریان‌های گردابی اطراف پایه محافظت می‌کنند. به منظور بررسی اثر طوقه در کنترل آبشستگی اطراف پایه پل در قوس رودخانه‌ها، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و شعاع مرکزی 8/2 متر و عرض 6/0 متر با از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. در این تحقیق با قرار دادن یک پایه استوانه‌ای به همراه چهار طوقه دایره‌ای با اندازه‌های مختلف در یک موقعیت از قوس با دبی و عمق ثابت، پدیده آبشستگی حول پایه‌ها در حالت آب زلال بررسی شد. محل نصب طوقه در آزمایش‌ها در 4 ارتفاع متفاوت انتخاب شد. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی با دانه‌بندی یک‌نواخت با قطر mm2 =50D و ضریب یک‌نواختی 3/1 استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش قطر طوقه میزان آبشستگی موضعی در اطراف پایه به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد به‌طوری‌که حداقل میزان آبشستگی در هنگام نصب یک طوقه با قطر مؤثرسه برابر قطر پایه روی یک پایه استوانه‌ای در D 1/0 زیر بستر 93 درصد نسبت به حالت بدون طوقه ایجاد شد.
علیرضا مسجدی، حسین کاظمی، امین مرادی،
جلد 15، شماره 57 - ( 7-1390 )
چکیده
در این تحقیق برای بررسی عمق آبشستگی در اطراف پایه پل در قوس رودخانه، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی با قوس 180 درجه با 7/4 و از جنس پلاکسی گلاس انجام پذیرفت. بدین منظور با قرار دادن یک پایه استوانه‌ای به قطر 6 سانتی‌متر در فلوم با 4 دبی و عمق ثابت12 سانتی‌متر پدیده آبشستگی حول پایه در حالت آب زلال بررسی شد. برای مصالح کف فلوم از ماسه طبیعی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی هنگام نصب پایه استوانه‌ای در طول قوس متفاوت بوده و در موقعیت 60 درجه بیشترین آبشستگی در اطراف پایه ایجاد میشود. همچنین با افزایش دبی جریان در کلیه موقعیت‌ها، عمق آبشستگی نیز افزایش یافت.
پریا شجاعی، داود فرسادی زاده ، علی حسین زاده دلیر،
جلد 15، شماره 57 - ( 7-1390 )
چکیده
صفحات مستغرق سازه‌های هدایت جریان با نسبت طول به ارتفاع کمی هستند که به صورت عمودی با زاویه‌ای نسبت به جهت جریان در بستر رودخانه نصب می‌شوند. این صفحات با ایجاد چرخش ثانویه در جریان باعث اصلاح الگوی جریان نزدیک بستر و توزیع مجدد جریان و انتقال رسوب در عرض کانال می‌شوند. طوق صفحه‌ای تخت با ضخامت کم است که در تراز بستر یا نزدیک آن روی پایه به صورت عمود بر آن نصب میشود و با ممانعت از برخورد جریان رو به پایین در جلوی پایه به ذرات بستر، باعث کاهش آبشستگی میشود. در این تحقیق به منظور کاهش آبشستگی پایه پل، از صفحات مستغرق و کاربرد توأم صفحات مستغرق و طوق استفاده گردید. بدین منظور پایه استوانه‌ای به قطر 6 سانتی‌متر در کانالی به طول 8 متر و عرض 80 سانتی‌متر در شرایط آب زلال با 9/0 u* / u*c =، مدل‌سازی شد. آزمایشات با طوقی به قطر سه برابر قطر پایه همتراز بستر و صفحاتی با طول یک و نیم برابر قطر پایه و ارتفاع روی بستر صفر انجام شد. بیشترین میزان کاهش در عمق حفره آبشستگی با کاربرد توأم طوق و چهار عدد صفحه به مقدار 61 درصد حاصل شد
ابراهیم نوحانی، محمود شفاعی بجستان، علیرضا مسجدی،
جلد 18، شماره 68 - ( 6-1393 )
چکیده
معصومه زارع، تورج هنر،
جلد 19، شماره 74 - ( 10-1394 )
چکیده
مهم‌ترین دلیل نگرانی، در خصوص پایداری پل‌ها، وقوع آبشستگی موضعی در اطراف آنهاست. از اینرو روش‌های مختلفی برای جلوگیری و یا کاهش عمق آبشستگی اطراف پایه پل‌ها ارایه شده است. استفاده از آبشکن از جمله شیوه‌های نوین کنترل و کاهش آبشستگی موضعی می‌باشد. در مطالعه حاضر تأثیر استفاده از یک آبشکن نفوذناپذیر در کنترل آبشستگی موضعی اطراف پایه پل استوانه‌ای شکل مستقر در قوس یک کانال آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات برای آبشکن با سه زاویه قرارگیری 90، 50 و 120 درجه نسبت به کرانه پایین دست در سه دبی 47، 49 و 51 لیتر در ثانیه، در شرایط آب زلال انجام شد. نتایج حاصله نشان داد در کلیه نسبت‌های سرعت به‌سرعت بحرانی و همه زوایای قرارگیری آبشکن، آبشستگی در اطراف پایه پل نسبت به حالت شاهد کاهش می‌یابد. همچنین در همه نسبت‌های سرعت به سرعت بحرانی بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی می‌باشد و میانگین عملکرد آبشکن دافع نسبت به آبشکن جاذب بهتر و مطلوب‌تر است اما با افزایش دبی و به تبع آن نسبت سرعت به سرعت بحرانی از تأثیر آبشکن عمودی کاسته شد و در مقابل آن عملکرد آبشکن جاذب بهبود می‌یابد. بهترین عملکرد مربوط به آبشکن عمودی در نسبت سرعت به سرعت بحرانی برابر با 84/0، می‌باشد که موجب کاهش 42/71 درصدی آبشستگی در اطراف پایه پل میشود.
علیرضا مسجدی، بیتا جعفری،
جلد 22، شماره 3 - ( 8-1397 )
چکیده
یکی از روش‌های کنترل آبشستگی در اطراف آبشکن، استفاده از شکاف در بدنه آن است. وجود شکاف در بدنه آبشکن باعث ضعیف‌شدن جریان‌های گردابی در دماغه آبشکن میشود. در این تحقیق به بررسی عملکرد شکاف در بدنه آبشکن و اثر آن در کنترل آبشستگی در قوس 180 درجه پرداخته شده است. آزمایش‌ها در یک کانال آزمایشگاهی با قوس 180 درجه و در شرایط آب زلال انجام شد. آزمایش‌ها با استفاده از تک‌آبشکن بدون شکاف و آبشکن با وجود شکاف در چهار موقعیت با دو ارتفاع در بدنه در چهار شدت جریان مختلف انجام شد. در هر آزمایش عمق آبشستگی در انتهای هر آزمایش اندازه‌گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد عملکرد شکاف در بدنه آبشکن در کاهش آبشستگی در اطراف آن به موقعیت قرارگیری و ارتفاع شکاف بستگی دارد. همچنین در هر دو ارتفاع شکاف، کمترین عمق آبشستگی در نزدیکترین فاصله قرارگیری شکاف از دماغه آبشکن و بیشترین عمق آبشستگی، در دورترین فاصله قرارگیری شکاف از دماغه آبشکن اتفاق افتاد.
زهره طالبی، هادی ارونقی،
جلد 22، شماره 4 - ( 12-1397 )
چکیده
الگوی جریان اطراف پایه شامل پروفیل سطح آب، پروفیل سرعت، سرعت برشی، تنش برشی و ... است. در این تحقیق به بررسی تأثیر شکل پایه و اثرات مقیاس بر الگوی جریان در اطراف پایه پل مستطیلی به‌صورت عددی با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت و با معیار توزیع افقی سرعت (Vx) و توزیع قائم سرعت (Vy) پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد که در بررسی مؤلفه افقی سرعت برای پایه با مقطع مستطیلی شعاع فعالیت گردابها 8 برابر طول پایه، حداقل عرض کانال برای فعالیت گردابها 16 برابر طول پایه، حداقل طول کانال در جلوی پایه 4 برابر طول پایه و در پشت پایه 25 برابر طول پایه و طول حداقل کانال برای فعالیت گردابها 29 برابر طول پایه پل برآورد شد و نیز مؤلفه قائم سرعت، الگوی جریان در اطراف پایه پل را بررسی کرده ولی پارامتر مناسبی برای بررسی تأثیر طول و عرض کانال نیست.
حسین داودی، علیرضا مسجدی، محمد حیدرنژاد، امین بردیار، امیر عباس کمان بدست،
جلد 23، شماره 2 - ( 6-1398 )
چکیده
در این مطالعه به‌منظور بررسی اثر کابل در کنترل آبشستگی در اطراف گروه پایه‌های پل، آزمایش‌هایی در یک فلوم آزمایشگاهی از جنس پلاکسی‌گلاس انجام گرفت. در این پژوهش با قرار دادن یک پایه عمودی و دو پایه مایل به‌صورت گروه پایه با دو زاویه مایل مختلف به‌همراه کابل به دور آنها در دو حالت با وجود کابل و بدون نصب کابل در اطراف آنها اقدام به انجام یک سری آزمایش شد. آزمایش‌ها با استفاده از سه قطر مختلف کابل، سه زاویه مختلف و سه دور ردیف کابل در یک شدت جریان ثابت در حالت آب زلال انجام شد. در انتهای هر آزمایش عمق آبشستگی اندازه‌گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد در کلیه شرایط، نصب کابل به دور پایه استوانه‌ای عامل مؤثر در کاهش عمق آبشستگی در اطراف آن میشود. در زاویه کابل 15 درجه و سه ردیفه بیشترین درصد کاهش عمق آبشستگی در پایه عمودی و گروه پایه مایل 28 و 38 درجه، به‌ترتیب حدود 43، 49 و 56 درصد در قطر نسبی کابل 1/0 مشاهده شده است. بنابراین در شرایط یکسان بیشترین درصد کاهش عمق آبشستگی در گروه پایه مایل 38 درجه در حدود 56 درصد به‌دست آمد.
مهناز خلج، سعید گوهری، سعید اخروی،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی و عددی الگوی آبشستگی پیرامون سازه حفاظتی آبشکن در دو شکل مستقیم و چوگانی پرداخته شده است. در این پژوهش از مدل آبشکن‌های مستقیم و چوگانی با طول 0/12 متر در دبیهای 10/5، 15 و 20 لیتر بر ثانیه در کانال آزمایشگاهی مستقیم استفاده شده است. نتایج نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی انتهای دماغه برای آبشکن چوگانی و مستقیم با افزایش دبی جریان افزایش یافته است که مقادیر آن برای دبی 20 لیتر بر ثانیه به‌ترتیب 0/095 و 0/104 متر بود. همچنین عرض گودال آبشستگی در آبشکن مستقیم 2/25 و در آبشکن چوگانی دو برابر طول مؤثر آبشکن بود. در این راستا، حداکثر عمق آبشستگی پیرامون دماغه در دو آبشکن مستقیم و چوگانی به‌ترتیب 0/87 و 0/79 برابر طول مؤثر آبشکن مشاهده شد. شکل بستر رسوبی در پایین‌دست آبشکن مستقیم در فواصل 0/09 و /15 متری از دیواره مجاور آبشکن کشیده‌تر دیده شد و تا حدود 1/3 برابر عرض کانال در پایین‌دست آبشکن ادامه داشت، درحالی که برای آبشکن چوگانی حدود 1/15 برابر عرض کانال بود. به‌طور کلی ابعاد گودال آبشستگی پیرامون آبشکن چوگانی کمتر از آبشکن مستقیم بود. علاوه‌بر این به‌منظور درک رفتار هیدرولیکی جریان پیرامون آبشکن، از مدل عددی Flow3D استفاده شد. بررسی آماری نتایج دو مدل حاکی از وجود خطای نسبی حدود 20 درصد بود که نشان از عملکرد مناسب مدل در تخمین عمق آبشستگی حداکثر است.
محمد پورمیرزا، امیرعباس کمان بدست،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
یکی از مهم‌ترین عوامل آسیب و خرابی لوله‌ها، وقوع آبشستگی موضعی است، بنابراین طراحی مطمئن و اقتصادی لوله‌ها که در مسیر جریان قرار می‌گیرند، مستلزم تخمین مناسبی از میزان تأثیر عوامل مؤثر بر آبشستگی زیر لوله است. در این پژوهش بر اساس پارامترهای مهم و اثرگذار در پدیده آبشستگی و بر اساس داده‌های به‌دست آمده در آزمایشگاه دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، مدل‌هایی بر مبنای شبکه‌های عصبی مصنوعی با استفاده از نرم‌افزارNeuroSolution5 ایجاد شد که در این تحقیق از سه مدل MLP، GFF و RBF استفاده شد و پس از مقایسه این سه مدل با یکدیگر، مدل MLP محور بررسی‌ها قرار گرفت. در نهایت با استفاده از تکنیک شبکه‌های عصبی مصنوعی میزان تأثیر هر کدام از پارامترهای مؤثر بر آبشستگی مشخص شد که بر اساس آن، پارامتر شیلدز با تأثیری بسیار زیاد (بیش از 95 درصد)، یکی از مؤثرترین عوامل در آبشستگی موضعی در این پژوهش است.
غلامرضا صفر نژادی، محمد حیدرنژاد، امین بردبار، محمدحسین پورمحمدی، امیرحسین کمان بدست،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
استفاده از جت‌های پرتابی آزاد در سازه‌های پرتاب‌کننده جامی همراه با حوضچه استغراق وابسته، در صورت برقراری شرایط زمین‌شناسی و توپوگرافی و هیدرولیکی مناسب، مزایای اقتصادی و ایمنی چشمگیری در مقایسه با سایر انواع سازه‌های استهلاک انرژی دارد. در پژوهش حاضر پدیده آبشستگی پایین‌دست یک پرتابه جامی‌شکل در شرایط آزاد و همچنین در شرایط وجود دندانه با اشکال ذوزنقه‌ای و مثلثی در پایاب با فواصل چیدمان مختلف در 9 دبی و در مجموع 45 آزمایش بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که وجود دندانه چه اثراتی بر گستره و عمق آبشستگی می‌گذارد، بدین‌ترتیب که پرتابه جامی‌شکل با دندانه‌های مثلثی یک در میان نسبت به حالت بدون دندانه حدود 7/12 درصد کاهش آبشستگی را سبب میشود، همچنین حداکثر عمق آبشستگی در حالت باکت با دندانه‌های ذوزنقه‌ای یک در میان در بازه مطلوب‌تر از مابقی مدل‌ها به‌وقوع می‌پیوندد. سپس نتایج حاصل با تعدادی از فرمول‌های تجربی مقایسه و مشخص شد رابطه ورونس A نتایج نزدیک‌تری به مقادیر واقعی به‌دست میدهد.
حمیده غفاری، سیدمحمدعلی زمردیان،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
آبشستگی موضعی اطراف پایه‌های پل از دلایل اصلی تخریب و شکست پل است. در طراحی پل‌ها به دلایل اقتصادی و ژئوتکنیکی از گروه پایه استفاده میشود که مکانیسم آبشستگی آن پیچیده و با تک‌پایه متفاوت است. در این پژوهش میزان آبشستگی در گروه پایه با سه پایه استوانه‌ای و با دو آرایش 3×1 در امتداد جریان و 1×3 در جهت عمود بر جریان، در خاک ماسه‌ای و خاک مخلوط ماسه + رس بنتونیت در درجه تراکم 90 درصد و رطوبت بهینه، با تغییر فاصله بین پایه‌ها و درصد رس بنتونیت، بررسی شده است. همچنین تأثیر نوع کانی رس با استفاده از رس کائولین نشان داده شده است. نتایج نشان داد که میزان آبشستگی در دو خاک چسبنده و غیرچسبنده با توجه به نوع کانی رس متفاوت است. به‌گونه‌ای که استفاده از 10 درصد رس بنتونیت به صورت مخلوط با خاک ماسه باعث کاهش بیش از 90 درصد آبشستگی نسبت به ماسه میشود در صورتی‌که استفاده از 15 درصد کائولین در شرایط مشابه تقریباً 30 درصد کاهش در آبشستگی نشان میدهد.
مهدی ماجدی اصل، سعیده ولیزاده،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
آبشستگی موضعی حول فوندانسیون سازه‌های دریایی و هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین عوامل در ناپایداری و خرابی این سازه‌ها است. همواره پیش‌بینی نادرست عمق آبشستگی حول پایه پل‌ها باعث تحمیل ضررهای مالی در پل‌سازی و به‌خطر افتادن جان انسان‌های بسیاری شده است از اینرو براورد دقیق این پدیده پیچیده، اطراف پایه پل‌ها لازم و ضروری است. از آنجایی که فرمول‌های ارائه شده توسط محققین مختلف، مربوط به شرایط خاص آزمایشگاهی است، در شرایط دیگر کمتر صادق بوده و از دقت چندانی برخوردار نیستند. به‌تازگی محققان زیادی تلاش کردند تا روش‌ها و مدل‌های جدیدی را با عنوان محاسبات نرم، در پیش‌بینی این پدیده مهم مورد بررسی قرار دهند. در این پژوهش، برای پیش‌بینی عمق آبشستگی اطراف پایه پل 146 سری داده آزمایشگاهی مختلف (در سه نوع شرایط آزمایشگاهی متفاوت) با استفاده از ماشین بردار پشتیبان مورد تحلیل قرار گرفت. این داده‌ها در قالب ترکیبات مختلف متشکل از پارامترهای ورودی و D هستند که به‌ترتیب، ضخامت زیر لایه لزج، عدد رینولدز، سرعت بحرانی، پارامتر شیلدز، سرعت برشی، سرعت متوسط، قطر متوسط ذرات، عمق اولیه جریان و قطر پایه پل معرفی می‌شوند. پارامترهای گفته شده در دو سناریو متفاوت (حالت بابعد و حالت بی‌بعد) وارد شبکه SVM شدند. برای ارزیابی کارایی ترکیبات از معیارهای آماری RMSE (جذر میانگین مربعات خطاها)، (مجذور ضریب همبستگی بین مقادیر آزمایشگاهی و پیش‌بینی) و DC (ضریب تعیین خطی بین مقادیر پیش‌بینی شده و آزمایشگاهی) استفاده شده است. نتایج حاصل از این ماشین با نتایج به‌دست آمده از فرمول‌های تجربی و روابط ارائه شده در همین تحقیق مقایسه شد. نتایج حاصل از این پیش‌بینی است. نتایج نشان میدهد، در سناریو اول ترکیب شماره 5 با پارامترهای ورودی بی‌بعد و و در سناریو دوم نیز ترکیب شماره 5 با پارامترهای ورودی بابعد و برای مرحله آزمون، به‌عنوان برترین مدل انتخاب شده‌اند. در نتیجه از نتایج چنین استنباط شد که سناریو دو (حالت بابعد) در پیش‌بینی عمق آبشستگی حول تک پایه قائم براورد دقیق‌تری نسبت به سناریو اول (حالت بی‌بعد) ارائه داده است. در پایان آنالیز حساسیت روی پارامترها انجام شد و پارامترهای به‌ترتیب و به‌عنوان مؤثرترین پارامترها انتخاب شدند.
اسمعیل شاکر، سید محمود کاشفی پور، محمود شفاعی بجستان،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
یکی از عوامل شکست خطوط لوله متقاطع با رودخانه ها که منجر به نفوذ سیال عبوری از لوله به درون رودخانه می شود، آبشستگی زیر آنها تحت تأثیر عبور جریان رودخانه است. پژوهشگران بسیاری تاکنون در خصوص مکانیزم آبشستگی زیر خط لوله تحت جریان یک‌سویه و توسعه آن مطالعه کردهاند اما تمامی این مطالعات در شرایط جریان ماندگار بوده است. درحالی که مطالعات صورت گرفته نشان‌دهنده اهمیت بررسی آبشستگی در زمان‌های سیلابی رودخانه و در شرایط جریان غیرماندگار است. به همین دلیل هدف از مطالعه حاضر، بررسی آبشستگی زیر خط لوله عبوری از بستر رودخانه در شرایط غیرماندگار است. برای این منظور برخی پارامترهای مؤثر بر هیدروگراف های در نظر گرفته شده، تغییر داده شد و نتایج آن با نتایج آزمایش های انجام‌شده در شرایط ماندگار مقایسه شد. از نتایج این پژوهش میتوان به نسبت 34 تا 69 درصدی آبشستگی در شرایط غیرماندگار نسبت به شرایط ماندگار و همچنین افزایش 7 تا 22 درصدی عمق آبشستگی با افزایش دبی پیک هیدروگراف در شرایط آزمایش های ارائه شده در پژوهش اشاره کرد.
مهدی ماجدی اصل، رسول دانشفراز، سعیده ولیزاده،
جلد 24، شماره 2 - ( 5-1399 )
چکیده
برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه‌ها از بزرگ‌ترین نگرانی‌ها در علم امروز به‌حساب می‌آید. اصول و قوانین معینی برای انتخاب مکان مناسب برداشت مصالح و مقدار این برداشت در آیین‌نامه‌های طراحی دیده نمی‌شود. بنابراین گاهی برداشت مصالح رودخانه‌ای از مکان‌های با پتانسیل کمتر و نزدیک سازه‌ها انجام میگیرد. در تحقیق حاضر سعی شده است با مسلح کردن سازه، تأثیر برداشت مصالح که با تغییر الگوی جریان در اطراف سازه منجر به افزایش آبشستگی میشود را کنترل کرد. آزمایشات در بستر ماسه‌ای با دانه‌بندی 0/78 میلیمتر به‌طول 4/25 متر، درون کانالی به‌طول 13 متر و عرض 1/2 متر انجام گرفته است. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از گروه‌پایه محافظت شده با کابل، در بستر بالادست گودال باعث کاهش 29/6 درصدی عمق آبشستگی حداکثر در جلوی پایه و کاهش 34 درصدی در پشت پایه شده است. همچنین در بستر پایین‌دست گودال این محافظت موجب کاهش 15 درصدی عمق آبشستگی حداکثر در جلو پایه شد؛ بنابراین آرایش کابل مورد استفاده در سطح پایه، مطابق با روش تحقیق حاضر منجر به کاهش چشمگیر عمق و وسعت آبشستگی حداکثر در گروه‌پایه پل شده است.
رسول دانشفراز، مریم ستاریان کرج‌آباد، بابک علی نژاد، مهدی ماجدی اصل،
جلد 24، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
آبشستگی اطراف پایه‌های پل از عوامل اصلی خرابی پل بوده و برداشت مصالح رودخانه‌ای، ممکن است سبب تشدید این پدیده شود. تحقیق حاضر به بررسی جامع آبشستگی اطراف گروه پایه‌های پل در حضور گودال برداشت مصالح در دبیهای مختلف پرداخته است. زبر کردن سطح پایه پل توسط شن در مقایسه گروه پایه‌های ساده نشان داد که اعمال زبری سبب کاهش عمق آبشستگی، کاهش نرخ تغییرات عمق آبشستگی و افزایش زمان تعادل میشود. نتایج نشان داد که کاهش عمق آبشستگی در گروه پایه‌های پایین‌دست بیشتر از بالادست بود. همچنین در دبی پایین، وجود گودال برداشت مصالح تأثیر بیشتری بر میزان تفاوت وسعت آبشستگی در اطراف گروه پایه‌های بالادست با پایین‌دست گذاشته و با افزایش دبی این تفاوت کمرنگ‌تر شد. نتایج آزمایش‌های مدل زبر نشان داد که با افزایش دبی، آبشستگی موضعی بیشتر شده و پروفیل بستر در تراز پایین‌تری قرار میگیرد. در حالت کلی آبشستگی گروه پایه‌های پایین‌دست گودال بیشتر از بالادست گودال بوده و نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر مناسب بودن اعمال زبری شن برای کاهش آبشستگی است.
سید سعید اخروی، سعید گوهری،
جلد 24، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
با افزایش پهنای پل‌ها، برای تحمل بار سازه پل عموماً از گروه پایه به‌جای تک پایه استفاده میشود و به‌صورت مخصوص گروه پایه متشکل از یک ستون پایه‌ها برای نگهداری عرشه پل کاربرد فراوانی دارند. در این مطالعه، آبشستگی موضعی در گروه پایه‌های تک ستونی متشکل از چهار ردیف پایه با فاصله متفاوت بین پایه‌ها در شرایط آب زلال و برای دو دبی جریان 20 و 35 لیتر بر ثانیه (اثر افزایش عمق جریان در شدت جریان مشابه) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش عمق جریان نه تنها عمق آبشستگی افزایش می‌یابد بلکه وسعت عرضی گودال آبشستگی نیز افزایش چشمگیری داشته است. علاوه بر این، بررسی اثرات عمق نسبی جریان بر میزان آبشستگی نمایانگر ضرورت اصلاح معیار جریان عمیق گزارش شده در منابع است. نتایج آزمایش‌های گروه‌های پایه نشان‌دهنده تأثیر قابل توجه فاصله بین پایه‌ها بر آبشستگی موضعی است. افزایش فاصله بین پایه‌ها به کاهش اثرات متقابل گردابه‌های نعل‌اسبی و برخاستگی می‌انجامد و این امر سبب کاهش عمق آبشستگی و رویت گودال‌های آبشستگی در اطراف هر پایه به‌صورت تقریباً مجزا میشود. در پایان، نتایج با مدل‌های جامع متداول مقایسه شد. یافته های این پژوهش در انتخاب و جانمایی مناسب روش‌های کنترل آبشستگی کاربرد دارد.
مهدی فولادی پناه، مهدی ماجدی اصل،
جلد 24، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
پیش‌بینی عمق آبشستگی موضعی به‌عنوان پدیده‌ای پویا و غیرخطی با استفاده از روش‌هایی با توانایی پیش‌بینی مناسب همواره مورد توجه پژوهشگران بوده‌اند. از عوامل مؤثر در اندازۀ حفرۀ آبشستگی، شکل هندسی پایه‌های پل است. در این پژوهش با استفاده از الگوریتم پشتیبان بردار ماشین و بر مبنای 395 دادۀ صحرایی سازمان زمین‌شناسی آمریکا و فروهلیچ (1988) در قالب دو سناریو، مقدار عمق آبشستگی سه پایۀ پل استوانه‌ای، نوک تیز و مستطیلی بر اساس ترکیب‌های مختلف پارامترهای بی‌بعد: زاویۀ حملۀ آب (α)، عدد فرود (Fr)، نسبت طول به عرض پایه (ِb / L) ( و نسبت قطر متوسط ذرات رسوبی به عرض پایه (ِb / 50 D) پیش‌بینی شدند. نتایج پژوهش ضمن تأیید عملکرد قابل قبول الگوریتم SVM برای همۀ پایه ها در هر دو سناریو نشان داد در سناریوی اول و دوم بهینه‌ترین عملکرد مربوط به پایۀ مستطیلی به‌ترتیب با ضریب همبستگی 0/8702 و 0/8838 و مقدار بیشینۀ Ds(DDR) با مقادیر 0/854 و 1/229 در فرایند تست الگوریتم بودند. همچنین تأثیر مثبت افزایش تعداد داده‌ها روی عملکرد الگوریتم SVM با افزایش شاخص‌های ارزیابی تأیید شد. مقایسۀ نتایج نشان داد الگوریتم SVM مقادیر آبشستگی را بیشتر از مقدار مشاهداتی با خطای مطلق بین 11 تا 35 درصد برآورد کرده است.
احسان یارمحمدی، سعید شعبانلو، احمد رجبی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
بهینهسازی مدل‌های هوش مصنوعی از اهمیت بسزایی برخوردار است زیرا باعث بهبود عملکرد این مدل‌ها و افزایش انعطاف آنها میشود. در این مطالعه، عمق آبشستگی در مجاورت تکیه پل‌ها به شکل‌های مختلف توسط مدل ANFIS و ANFIS-Genetic Algorithm (GA) تخمین زده شد. به‌عبارت دیگر، برای بهینهسازی توابع عضویت مدل ANFIS از GA استفاده شد که عملکرد مدل ANFIS به‌شکل قابل توجهی بهبود یافت. در ابتدا، پارامترهای تأثیرگذار بر روی عمق آبشستگی در اطراف تکیه‌گاه پل‌ها تعریف شدند. سپس با استفاده از این پارامترهای ورودی، یازده مدل مختلف برای هر یک از مدل‌های ANFIS و ANFIS-GA تولید شدند. سپس با تجزیه و تحلیل نتایج این مدل‌ها، مدل برتر برای هر یک از روش‌های ANFIS و ANFIS-GA زنتیک معرفی شدند. به‌عنوان مثال، مقدار ضریب همبستگی و شاخص پراکندگی برای مدل ANFIS به‌ترتیب برابر با 0/979 و 0/070 و برای مدل ANFIS-GA نیز به‌ترتیب مساوی با 0/986 و 0/056 محاسبه شدند. علاوه بر این، نسبت اختلاف متوسط برای مدل‌های برتر ANFIS و ANFIS-GA به‌ترتیب مساوی با 0/984 و 0/988 بودند. بنابراین نشان داده شد که مدل‌های ترکیبی ANFIS-GA دقت بیشتری در مقایسه با مدل‌های ANFIS داشتند. همچنین، تحلیل حساسیت نشان داد که عدد فرود (Fr) و نسبت عمق جریان به شعاع حفره آبشستگی (h/L) به‌عنوان مؤثرترین پارامترهای ورودی برای تخمین عمق آبشستگی در مجاورت تکیه‌گاه پل‌ها شناسایی شدند.
