بررسي آزمايشگاهي كنترل آبشستگي در چيدمان‌هاي مختلف گروه لوله‌هاي افقي

كارشناسي ارشد

خطوط لوله زيردريايي جزو زيرساخت‌هاي بسيار مهم محسوب مي‌شوند و بي ترديد خطرات فراواني از جمله آبشستگي اين شريانات حياتي را تهديد مي‌كند. با توجه به اينكه در اكثر پروژه‌هاي اجرايي، از لوله‌ها به صورت گروهي استفاده مي‌شود، در اين مطالعه به بررسي آزمايشگاهي آبشستگي در چيدمان‌هاي مختلف گروه لوله‌هاي افقي و استفاده از روش‌هايي جهت كنترل آن پرداخته شده است. آزمايشات در كانالي به طول 13 متر، عرض 46/0 متر و عمق 1 متر انجام شده است. در بستر كانال از ماسه با ميانه قطر 24/0 ميلي متر استفاده شده است. در اين مطالعه 65 آزمايش انجام شده است كه به دليل محدوديت‌هاي آزمايشگاهي، 63 عدد از آنها در شرايط بستر زنده و 2 عدد از آنها در شرايط آب زلال انجام شده اند. سرعت جريان در شرايط آب زلال و بستر زنده به ترتيب 9/0 و 4/1 برابر سرعت بحراني انتخاب شده است. نتايج آزمايش‌هاي انجام شده براي لوله‌هاي دو و سه عددي با قطر يكسان، نشان مي‌دهد كمترين عمق آبشستگي در زير اين لوله‌ها در حالتي تشكيل مي‌شود كه لوله‌ها به اندازه نصف قطرشان از همديگر فاصله داشته باشند. در گروه لوله‌هاي دو و سه عددي با قطرهاي متفاوت، تركيب بهينه لوله‌ها از لحاظ آبشستگي، حالتي است كه لوله‌ها به صورت نزولي(بزرگترين لوله در بالادست و كوچكترين لوله در پايين دست) در مقابل جريان قرار بگيرند. همچنين با قرار دادن يك لوله تحت شرايط خاص در بالادست لوله‌هاي اصلي، مي‌توان از اين لوله‌ها در مقابل آبشستگي محافظت نمود. استفاده از صفحات نفوذ ناپذير افقي در زير لوله‌هاي يك و دو عددي، درصورتي مي‌تواند از لوله‌ها در مقابل آبشستگي محافظت كند كه صفحه در بالادست و پايين دست لوله‌ها حداقل به ميزان نصف قطر لوله‌ها امتداد داشته باشد. آزمايش‌هاي انجام شده براي لوله‌هاي مركب نيز نشان مي‌دهد كه تغيير در نحوه چيدمان آنها مي‌تواند موجب كاهش قابل توجه عمق آبشستگي و حتي كنترل آن شود.

195805

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران گرايش مهندسي آب و سازه هاي هيدروليكي

دكتر حسين افضلي مهر