دانلود,بررسی پاورپوینت كنترل آب‌شستگي در اطراف پايه‌هاي پل,pptx
 
بخشی از مطلب  
 
اهميت پل در برقراري راه‌هاي ارتباطي بر كسي پوشيده نيست. همه ساله هزاران پل در سراسر جهان در اثر آب‌شستگي در اطراف پايه‌هاي آن تخريب شده و يا خسارت مي‌بينند. تخريب و خسارات وارده بر پلها علاوه بر ضررهاي مالي از آنجا كه اغلب در هنگام سيل رخ مي دهد به علت قطع راه‌هاي ارتباطي، كمك به مناطق سيل زده را مختل نموده و از اين نظر عواقب اجتماعي نيز به دنبال دارد. كنترل و محافظت اطراف پايه‌هاي پل در مقابل آب‌شستگي خواهد توانست از وارد آمدن اين خسارات پيشگيري نمايد و از اين رو تحقيق و مطالعه بر روي اين موضوع حائز اهميت زيادي مي‌باشد.
انواع آب‌شستگي
سه نوع آب‌شستگي در محل يك پل ممكن است به وجود آيد:
الف) آب‌شستگي عمومي
اين آب‌شستگي هنگام رخ مي دهد كه كل بستر رودخانه در بازه‌اي كه پل در آن قرار دارد به عللي در حال پائين رفتن باشد.
ب) آب‌شستگي در اثر تنگ شدگي
معمولاً براي كاهش طول پل عرض رودخانه در  محل احداث پل كم مي‌شود. كاهش عرض رودخانه منجر به افزايش سرعت و ايجاد آب‌شستگي در محل پل مي‌شود.
ج) آب‌شستگي موضعي
اين آب‌شستگي ناشي از برخورد مستقيم آب به پايه‌هاي پل و در نتيجه جدا شدن مصالح اطراف پايه و حمل آنها به پائين دست مي‌باشد.
آب‌شستگي ايجاد شده در محل يك پل مي‌تواند مجموع هر سه نوع آب‌شستگي فوق باشد. پي‌هاي پايه هاي پل بايد در زير حداكثر تراز آب‌شستگي قرار گيرد در غير اين صورت زير پي‌ها خالي شده وپل خسارت مي‌بيند و روشن است كه پي‌هاي عميق‌تر پر هزينه‌تر نيز مي‌باشد.
كنترل آب‌شستگي عمومي به مطالعات ساماندهي رودخانه برمي‌گردد. آب‌شستگي در اثر تنگ شدگي نيز در كل مقطع پل اتفاق مي‌افتد و ضمن داشتن اثر تخفيف دهنده بر روي بالازدگي آب در محل پل به سختي مي‌توان از آن پيشگيري نمود و معمولاً محاسبه شده و پذيرفته مي‌شود.
آب‌شستگي موضعي در اطراف پايه‌ها اتفاق مي‌افتد (و البته كناره‌هاي پل كه آنها را نيز مي‌توان به صورت يك پايه داخل آب در نظر گرفت). اگر بتوان اين نوع آب‌شستگي را به حداقل رساند مسلماً مي‌توان هزينه احداث پي‌هاي عميق را كاهش داد و يا از تخريب پلهايي كه پي آنها در معرض آب‌شستگي قرار دارند جلوگيري كرد.
مكانيزم آب‌شستگي در اطراف پايه‌هاي پل
براي كنترل آب‌شستگي ابتدا لازم است مكانيزم آن مورد مطالعه قرار گيرد.
محققين زيادي در مورد الگوي جريان و مكانيزم آب‌شستگي در اطراف پايه‌ هاي پل مطالعه كرده‌اند. مي‌توان مكانيزم آب شستگي و الگوي جريان در آنرا به را به صورت زير خلاصه نمود:
پس از برخورد جريان آب به دماغه پايه به تناسب سمت جريان روي پايه فشار ايجاد مي‌شود و از آنجا كه سرعت جريان بستر رودخانه به طرف سطح آب بيشتر مي‌شود فشار بيشتري نيز در ترازهاي بالاتر روي پايه ايجاد مي‌گردد و به اين ترتيب يك گراديان فشار روي پايه از بالا به پائين پديد مي‌آيد كه خود باعث ايجاد يك جريان رو به پائين در جلو پايه مي‌شود. اين جريان رو به پائين در برخورد به بستر رودخانه ضمن حفر بستر به هر طرف پراكنده مي‌شود. با حفر بستر در جلو پايه جريان رو به پائين به داخل اين حفره نفوذ كرده و به طرف بالا دست مي‌چرخد و گردابي را به وجود مي‌آورد. با پديد آمدن اين گرداب عمل حفر گودال تسريع شده و با گود شدن آن و ريزش ديوارهاي اطراف گستره آن نيز بيشتر مي‌شود. (شكل 18)
 
شكل 18ـ الگوي جريان در اطراف يك پايه با مقطع مستطيل
روشهاي جلوگيري و كنترل آب‌شستگي
روشهاي مختلفي براي جلوگيري و يا كاهش آب‌شستگي در اطراف پايه‌هاي پل پيشنهاد شده است كه مي‌توان آنها رابه دودسته 1. مستقيم و 2. غير مستقيم تقسيم كرد. در روش مستقيم مقاومت بستر در مقابل تنشهاي وارده افزوده مي‌گردد. اين كار با تعويض مصالح اطراف پايه با مصالح مقاومتر انجام مي‌شود. معمولترين مصالح مورد استفاده سنگ مي‌باشد و روابط متعددي نيز براي محاسبه قطر لازم براي سنگ و با توجه به دبي طراحي ارائه شده است. در روش غيرمستقيم با عوض كردن الگوي جريان در اطراف پايه نيروهاي مخرب كاهش داده مي‌شوند. معمولترين راه نيز در اين روش استفاده از يك طوق در روي پايه براي جلوگيري رودخانه در جلو پايه مي‌باشد.
براي استفاده از سنگ بايد منابع قرضه در دسترس باشد ضمن اينكه سنگ در دبي بيشستر از دبي طراحي و همچنين در اثر آب‌شستگي عمومي و آب‌شستگي در اثر تنگ شدگي از جاي خود حركت كرده و كارائي خود را از دست مي‌دهد. در مقابل طوق مي‌تواند بسيار ارزان تمام شود و در اثر آب‌شستگي عمومي فقط كارايي آن كم مي‌شود كه اين نيز با جابجا كردن طوق قابل جبران است.