پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 162 |
| تعداد شماره‌ها | 6,578 |
| تعداد مقالات | 71,072 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,695,965 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,925,412 |
بررسی آزمایشگاهی اثرات حفره برداشت شن و ماسه رودخانهای بر روی پایههای پل مجاور | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| مقاله 4، دوره 50، شماره 7، آذر 1398، صفحه 1619-1633 اصل مقاله (1.45 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2019.274711.668110 | ||
| نویسندگان | ||
| رسول دانشفراز* 1؛ جعفر چابک پور2؛ مهدی دسینه3؛ امیر قادری4 | ||
| 1دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. | ||
| 2استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. | ||
| 3فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران | ||
| 4دانشجوی دوره دکترای، عمران آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| سهولت برداشت مصالح باکیفیت از رودخانهها و هزینههای پایین آن، استفاده از این منابع را بیشتر نموده است. در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی تأثیر انتقال و توسعه گودالهای ایجاد شده ناشی از برداشت مصالح رودخانهای بر روی پایههای پل مجاور احداثی در مسیر جریان آب پرداخته و از پایههای پل دایرهای شکل و مستطیلی نوکتیز استفاده گردید. نتایج آزمایشها نشان داد که حفره برداشت شده برای رسیدن به تعادل رسوب ورودی و خروجی تا پایههای پل مستقر در مجاورت گودال ادامه یافته و باعث فرسایش در اطراف هر دو پایه پل در بالادست و پاییندست محل خود میگردد. همچنین تأثیر حفره برداشت بر روی آبشستگی اطراف پایه پل بالادست بیشتر از پایه پل پاییندست میباشد. با توجه به شکل آئرودینامیکی دماغه پایه پل مستطیلی نوکتیز مقدار حداکثر عمق آبشستگی در اطراف پایه پل بالادست و پاییندست به ترتیب 50/24 و 55/31 درصد نسبت به پایه پل دایرهای شکل کاهش مییابد. در نهایت با ارائه روابط تجربی برای حداکثر طول و عمق آبشستگی حفره برداشت، عوامل هندسی و مؤثر بر روی آبشستگی پایهها و درصد خطای نسبی و RMSE روابط بدست آمده ارزیابی و نمودارهای مربوط به آنها جهت بررسی استخراج گردید. مشاهده گردید که در هر دو دانهبندی با کاهش عمق گودالها و همچنین با کاهش Fr، نسبتبیبعد H/y (نسبت ارتفاع گودال به عمق جریان) کاهش و نسبتهای بیبعد L/y، B/y (نسبت طول و عرض گودال به عمق جریان) افزایش مییابد. در نهایت پارامترهای تأثیرگذار در حداکثر طول و عمق آبشستگی گودال برای هر دو پایه پل دایرهای و مستطیلی نوکتیشناسایی و معرفی گردید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| برداشت مصالح رودخانهای؛ گودال؛ عمق و طول آبشستگی؛ پایههای پل؛ روابط تجربی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Experimental Study of the Effects of River Mining Holes on the Bridge Piers | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Rasoul Daneshfaraz1؛ Jafar Chabokpour2؛ Mmehdi Desineh3؛ amir Ghaderi4 | ||
| 1Associate Professor Dr., Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran. | ||
| 2Assistant Professor Dr. ,Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran. | ||
| 3Graduated study of the hydraulic structures, Civil engineering department, Faculty of engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran | ||
| 4Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Zanjan, Zanjan, 45371 - 38791, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The Easiness of mining from the rivers and its low cost have increased use of these resources. In the present study, the effects of pit migration and development on the bridge inline piers were investigated experimentally. The circular and sharp rectangular shapes of the piers have been employed in this study. The results showed that the pit holes are developed to the downstream and upstream bridge piers in order to achieve sediment balance, which causes piers scouring at downstream and upstream. Also, the development of the holes towards upstream pier is more than the downstream pier. Regarding to aero-dynamical shape of the rectangular sharp nose bridge, the magnitude of the scouring hole at the up and downstream is reduced 24.5 and 31.55% respectively as compared to circular piers. Finally, the empirical relationships related to the maximum length and depth of scouring were derived. By using these relationships, the geometric and effective statistical parameters on the pier scouring, as well as the relative error percentage and RMSE of the obtained functions were evaluated and the depended graphs were depicted. It was found for both sediment dimensions, by reduction of the hole depth and Fr number, the dimensionless parameter of the H/y(the pit holes depth to flow depth) is decreased and the L/y and B/y (the pit holes length and width to flow depth) parameters are increased. Finally, the parameters affecting the maximum length and depth of the pit scouring were identified and introduced for both sharp piers. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| : river sand and gravel mining, pit hole, scouring length and depth, bridge piers, empirical relationships | ||
| مراجع | ||
|
Cantelli, A. and Muto, T. (2014). Multiple knick points in an alluvial river generated by a single instantaneous drop in base level: experimental investigation. Earth Surface Dynamics, 2(1), 271. Chiew, Y. M. and Melville, B. M. (1987). Local scour around bridge piers. Journal of Hydraulic Research, 25(1), 15-26. Daneshfaraz, R, Chabokpour, J., and Dasineh, M. (2019a). The experimental investigation of the maximum depth and length of the created pit holes due to the bed material removal under subcritical flow condition, Journal of Water and Soil Conservation, 26(1), 111-130 (In Farsi). Daneshfaraz, R., Sadeghfam, S., & Tahni, A. (2019b). Experimental Investigation of Screen as Energy Dissipators in the Movable-Bed Channel. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering. Doi: 10.1007/s40996-019- 00306-7. Daneshfaraz, R., Chabokpour, J., and Nezafat, H. (2019c). Experimental Investigation of the Scouring due to Hydraulic Jump in Screens. Iranian Journal of Soil and Water Research. 50(5), 1039-1051 (in Faersi). Daneshfaraz, R., Majedi Asl, M. and Mirzaee, R. (2019d). Experimental Study of Expanding Effect and Sand-Roughened Bed on Hydraulic Jump Characteristics. Iranian Journal of Soil and Water Research. 50(4), 885-896 (in Faersi). Daneshfaraz, R., Majedi Asl, M., Mirzaee, R. and Ghaderi, A, (2019e). The S-jump's Characteristics in the Rough Sudden Expanding Stilling Basin. AUT Journal of Civil Engineering, DOI: 10.22060/AJCE.2019.16427.5586. Daneshfaraz, R., Sadeghfam, S., & Ghahramanzadeh, A. (2017). Three-dimensional numerical investigation of flow through screens as energy dissipators. Canadian Journal of Civil Engineering, 44(10), 850-859. Ghaderi, A, Daneshfaraz, R, Zaerkabeh, R., and Ashkan, F. (2018). Experimental Investigation of Stepped Spillways’ Downstream Erosion Control using Microsilica- Structured and Nano Materials. Amirkabir Journal of Civil Engineering, DOI: 10.22060/CEEJ.2018.14919.5781 (In Farsi) (Accepted). Grimaud, J.L., Paola, C. and Voller, V. (2016). Experimental migration of knick points: influence of style of base-level fall and bed lithology. Earth Surface Dynamics, 4(1), 11. Lee, H.Y., Fu, D.T. and Song, M.H. (1993). Migration of rectangular mining pit composed of uniform sediments. Journal of Hydraulic Engineering, 119(1), 64-80. Lee, H.Y. and Chen, S.C. (1996). Migration of rectangular mining pit composed of non-uniform sediments. Journal of the Chinese Institute of Engineers, 19(2), 255-264. Majedi Asl, M. Daneshfaraz, R. and Valizadeh, S. (2019). Experimental investigating effect of river materials mining on scouring around armed pier groups, Iranian Journal of Soil and Water Research, 50(6), 1363-1380. (in Farsi). Melville, B.W. (1997). Pier and Abutment Scour: Integrated Approach. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 123(2), 125-136. Neyshabouri, S. A.A. S., Farhadzadeh, A. and Amini, A. (2002). Experimental and field study on mining-pit migration. International Journal of Sediment Research, 17(4), 323-331. Oliveto, G. and Hager, W. (2002). Temporal Evolution of Clear-Water Pier and Abutment Scour. Journal of Hydraulic Engineering, 128(9), 811-820. Raudkivi A.J. and Ettema R. (1983). Clear-water scour at cylindrical piers. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, 109(3), pp. 339-350. Rezaie, M, Daneshfaraz, R, and Desineh, M. (2018). Experimental Investigation of the Effect of Cationic Clay and Polyacrylamide Addition on Scouring Reduction of Bridges Piers and Pit under the Effects of River removal. Hydraulic Scientific Research, 13 (3), 59-70 (In Farsi). Rezaie, M. Gaderi, A. and Daneshfaraz, R. (2019). Experimental Investigation of Nano-clay Montmorillonite Cay Effect on Scour Reduction at Downstream of Screen, Irrigation and Drainage Structures Engineering Research, 19(73), 1-16. (in Farsi). Sadeghfam, S., Daneshfaraz, R., & Minaei, o. (2019). Experimental studies on scour of supercritical flow jets in upstream of screens and modelling scouring dimensions using artificial intelligence to combine multiple models (AIMM). Journal of Hydroinformatics, 21 (5): 893-907. Sadeghi, S.H.R., Khaledi Darvishan, A.V. and Gholami, L. (2008). Effects of sand and gravel mining on bed sediment morphometric characteristics. Geology Engineering Journal, 1(2), 75-86 (In Farsi). Salehi Neishabouri, S. A. A., Ghodsiyan, M., (2005). Guidelines for erosion and sediment studies in River Routing. Office of Standards and Technical Criteria, 383, Iran (In Farsi). Shafaei Bejestan, M. (2005). Hydraulic Sediment, Shahid Chamran University, Ahwaz, Iran. (In Farsi) Sracek, O., Bohdan, K., Martin, M., Vladimír, M., František, V., Zbyněk, V. and Imasiku, N. (2012). Mining-related contamination of surface water and sediments of the Kafue River drainage system in the Copperbelt district, Zambia: An example of a high neutralization capacity system. Journal of Geochemical Exploration, 112(2), 174-183. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 440 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 396 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب