کاربرد لایه های ژئو تکستایل نبافته در کاهش آب شستگی موضعی پایه های استوانه ای

جريان هاي سيلابي با ايجاد آب شستگي موضعي در كناره هاي پايه پل ها، از عوامل تهديدكننده پايداري پـل محسـوب مـي شـوند. يكـي از روش هاي كاهش آب شستگي موضعي تقويت بستر در مقابل تنش هاي وارده است. از جمله روش هايي كه به صـورت مسـتقيم در كـاهش و كنترل آب شستگي موضعي پايه هاي پل مي تواند مناسب واقع شود، به كار بردن ژئو تكستايل در اطراف پايه پل مي باشـد. در تحقيـق حاضـر، تأثير لايه ژئو تكستايل در كاهش آب شستگي موضعي تك پايه استوانه اي مورد بررسي قرارگرفت و بهترين الگـوي پوشـش بـراي بيشـترين تأثير، به دست آمد، به طوري كه لايه هايي با اشكال دايروي و بيضي به صورت نسبتي از قطر پايه در اطراف پايه قرار گرفـت و عملكـرد هـر كدام با حالت پايه بدون محافظ مقايسه گرديد. نتايج آزمايش ها نشان داد که با نصب لايه ژئو تكستايل با پوشش بيضوي در کنار پايه، عمـق نهايي آب شستگي به 1.25D ميرسد. همچنين در مقايسه ژئوتكستايل و طوقه به ابعاد 2D کارکرد ژئو تکستايل در تأخير فرايند آب شستگي حدود ۴۰ برابر بيشتر از کارايي طوقه است ولي طوقه، عمق نهايي آب شستگي را بيشتر نزول مي دهد. به علت شدت گرداب هـاي برخاسـتگي در پشـت پايـه پل، الگـوي دايره اي براي پوشش مناسب نمي باشد و لايه محـافظ دايـره اي، فقط آب شستگي را كاهش ميدهد و ابتدا فرآينـد آن را بـه تأخير مي اندازد. لايه ژئو تكستايل مـي توانـد بهتـر از سـنگ چـين در كـاهش آب شستگي پايـه پـل عمـل كنـد چـرا كـه عـلاوه بـر خـواص سنگ چين، به علـت كوچـك بـودن منافـذ آن، تخريـب غربـالي نداشـته و لايـه همـواره ثابـت بـاقي مـي مانـد. لـذا بـا پوشـش سنگ چين و ژئو تكستايل مشابه، آب شستگي در مجـاورت لايـه ژئو تكستايل كمتر است. در مقايسه ژئو تكستايل و طوقه زمـاني کـه آب شستگي در زير لايه ژئو تكستايل به خود پايه نرسـيده اسـت بازده ژئو تکستايل در نزول عمق آب شستگي بهتـر از طوقـه مي باشد ولي با رسيدن آب شستگي به زير لايه به دليل خم شـدن لبه هاي ژئوتکستايل در اثر نيروي وزن سيال عمق آب شستگي با سرعت بيشتري نسبت به آزمايش مشابه با طوقه افزايش مييابد. لذا از لحاظ تأثير بر عمق آب شستگي مي توان نحوه عملکرد طوقه بـه قطر 2D را بهتر از ژئو تکستايل با همين ابعاد دانست. با به كار بردن ژئو تكستايل با پوشش بيضي شـکل عـلاوه بـر تأخير فرآيند آب شويي، محل آب شستگي به پـايين دسـت منتقـل شـده و عمـق آب شسـتگي كـاهش مـي يابـد. بـه عبـارتي لايـه ژئوت كستايل بستر را در برابر جريان مقاوم مي كند و آب شستگي را به پايين دست منتقل مي نمايد.

نويسندگان مقاله:

منوچهر حيدرپور ، علي نوري امام زاده ايي ، بهزاد قرباني ، محمدرضا نوري امام زاده ايي

تنظيم و گردآوري: كامبيز فلاح مشفقي