دسته بندی | عمران و ساختمان |
فرمت فایل | docx |
حجم فایل | 6678 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 113 |
بررسی عددی تاثیر ژئوبگها بر کنترل آبشستگی کوله پلها
در این تحقیق تاثیر ژئوبگها بر کنترل آبشستگی کوله پلها با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد مطالعه قرارگرفته است. ژئوبگها کیسههایی از جنس ژئوتکستایل هستند که با مصالحی مانند ماسه، بتن و یا مصالح حاصل از لایروبی رودخانهها پر میشوند. با توجه به در دسترس بودن، هزینه کم و عدم نیاز به نیروی کار ماهر، استفاده از این مواد نسبت به مصالح سنتی بسیار مقرون به صرفه است. در این راستا، با استفاده از نرمافزار FLOW-3D جریان و فرسایش رسوبات اطراف کوله پلها و تاثیر ژئوبگها و ژئومتها (ژئوبگ بزرگ) بر کاهش عمق آبشستگی مدلسازی شد. از این نرمافزار برای حل معادلات سه بعدی نویر-استوکس به روش مشتقات محدود (finite difference) استفاده شدهاست. مدل آشفتگی RNG برای مدلسازی میدان جریان در اطراف کوله، محلی که گردابههای نعل اسبی تشکیل شده و جریان آشفته غالب است، به کار برده شدهاست. تصدیق صحت و دقت نرمافزار با استفاده از نتایج مدل آزمایشگاهی جریان و فرسایش اطراف کوله بدون لایه محافظ با دیواره قائم مورد بررسی قرار گرفت. در روند مدلسازی ابتدا جریان اطراف کوله تا رسیدن به حالت پایدار گسترش یافت و سپس اجازه فرسایش به مدل داده شد. نتایج شبیهسازی از نظر کمی و کیفی با مدل آزمایشگاهی از مطابقت خوبی برخوردار است. بر اساس شبیهسازیهای صورت گرفته، لایههای ژئوبگ و ژئومت از کوله پل در برابر فرسایش به خوبی محافظت کرده ولی باعث انتقال فرسایش به پاییندست کوله میشوند. همچنین تاثیر هندسه لایه ژئومت بر کاهش ماکزیمم عمق آبشستگی، و نیز کارایی لایه ژئومت در عمق آب، سرعت و اندازه ذرات رسوبی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت.