| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,554 |
| تعداد مقالات | 18,950 |
| تعداد مشاهده مقاله | 63,882,648 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 23,340,880 |
حساسیتسنجی پارامترهای مؤثر در معادلههای تجربی برآورد عمق آبشستگی موضعی پیرامون پایه پلها در جریانهای ماندگار | ||
| دانش آب و خاک | ||
| مقاله 14، دوره 33، شماره 3، مهر 1402، صفحه 231-252 اصل مقاله (1.01 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ws.2022.51267.2470 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا عزیزی* 1؛ محمود شفاعی بجستان2 | ||
| 1گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدهی کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. | ||
| 2استاد گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز. | ||
| چکیده | ||
| متغیرهای بهکار رفته در معادلههای تجربی برآورد عمق آبشستگی موضعی پیرامون پایهی پلها مشخصههای جریان و رسوب، مانند سرعت جریان، عمق جریان و اندازهی ذرات رسوب هستند. محاسبهی عمق آبشستگی موضعی پایهی پل با استفاده از معادلههای تجربی نیز بر پایهی دادههای اندازهگیری شدهی این خصوصیات صورت میگیرد. خطاهایی که در اندازهگیریهای این خصوصیات رخ میدهد و در کاربردهای مهندسی معمول است، بر صحت برآورد عمق آبشستگی پایهی پل تأثیر میگذارد. در تحقیق حاضر انتشار خطای ناشی از دادههای ورودی و تأثیر آن در برآورد عمق آبشستگی موضعی پایهی پل، با استفاده از روش عددی مونت کارلو، بررسی شده و براساس آن میزان حساسیت و نقاط ضعف و قوت نسبی معادلهها تعیین شده است. در این تحقیق چهار معادلهی برآورد عمق آبشستگی موضعی پیرامون پایههای با مقطع دایرهای، با مواد بستر غیرچسبنده در شرایط آبشستگی آب زلال و بستر زنده، شامل معادلههای فروهلیچ (1991)، گائو و همکاران (1993)، شِفرد/مِلویل (2014)، و 18-HEC (2016) بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که از بین متغیرهای ورودی، به ترتیب، سرعت جریان و اندازهی ذرات رسوب بیشترین، و تغییرات عمق جریان کمترین تأثیر را بر محاسبات عمق آبشستگی موضعی پایهی پل دارند. همچنین نتایج این تحقیق نشان میدهد که از بین چهار معادلهی مورد بررسی، معادلهی 18-HEC کمترین و معادلهی گائو و همکاران بیشترین حساسیت را نسبت به خطاهای موجود در دادههای اندازهگیری شده دارند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آبشستگی موضعی؛ انتشار خطا؛ پایه پل؛ حساسیتسنجی؛ روش مونتکارلو | ||
| مراجع | ||
|
Aksoy AO, Bombar G, Arkis T and Guney MS, 2017. Study of the time-dependent clear water scour around circular bridge piers. Journal of Hydrology and Hydrodynamics, 65(1): 26-34.
Brunner GW, 2016. HEC-RAS, River Analysis System Hydraulic Reference Manual, Version 5.0.
Chiew YM, 1984. Local scour at bridge piers. PhD Thesis, Department of Civil Engineering, Auckland University, Auckland, New Zealand.
Day S and Sarkar A, 2006. Scour downstream of an apron due to submerged horizontal jets. Journal of Hydraulic Engineering, 132(3): 246-257.
Fernandez R and Garcia MH, 2017. Input-variable sensitivity assessment for sediment transport relations. Water Resources Research, 53: 8105-8119.
Fortunato AB, Oliveira A and Alves ET, 2002. Circulation and salinity intrusion in the Guadiana Estuary. Thalassas 18(2): 43-65.
Froehlich DC, 1991. Analysis of onsite measurements of scour at piers. Proceedings of the ASCE National Hydraulic Engineering Conference, Colorado Springs, CO.
Gao D, Posada GL and Nordin CF, 1993. Pier scour equations used in the People’s Republic of China. FHWA-SA-93-076, Federal Highway Administration, Washington, DC.
Guo J, Suaznzbar O, Shan H and Shen J, 2012. Pier scour in clear-water conditions with non-unform bed materials. P.66, Report No. FHWA-HRT-12-022, Federal Highway Administration, McLean, VA.
Hamill L, 1999. Bridge Hydraulics, USA and Canada, Routledge 29 West 35th Street, New York, NY 10001.
Johnson PA, Clopper PE, Zevenbergen LW and Lagasse PF, 2015. Quantifying uncertainty and reliability in bridge scour estimations. Journal of Hydraulic Engineering, 141(7): 4015013.
Kabiri Samani AR, Mahinparvar N and Salamatian A, 2018. Reliability analysis of scouring around the bridge abutments. Sharif Journal of Civil Engineering, 34.2(3.2): 23-31. (In Persian with English Abstract)
Kim HS, Chen HC and Briaud JL, 2022. Numerical simulation of scour hole backfilling in unidirectional flow. Journal of Hydraulic Engineering, 148(7): 04022013
Lagasse PF, Clopper PE, Zevenbergen LW and Girard LG, 2007. Countermeasures to protect bridge piers from scour, National Cooperative Highway Research Program (NCHRP Report 593), Washington DC.
Li J, Tao J and Yu X, 2015. Streamlining of bridge pier as a scour countermeasure: A feasibility study. Pp. 319-329. Proceedings of International Foundations Congress and Equipment Expo, Reston, VA.
Li J, Zhang B, Shen C, Fu X and Li W, 2021. Experimental study on local scour depth around monopile foundation in combined waves and current. MDPI, Sustainability13, 13614.
Lin C, Han J, Bennett C and Parsons RL, 2014. Case history analysis of bridge failures due to scour. International Symposium of Climate Effects on Pavement and Geotechnical Infrastructure, Fairbanks, Alaska, US.
Martín-Vide JP, Fael CMS, Núñez-González F, Ferrer-Boix C, Santos CAV, Prats-Puntí A and Chavarrias V, 2022. A large bridge pier in an alluvial channel: local scour versus morphological effects and the role of physical models. Journal of Hydraulic Engineering, 148(8): 05022001.
Melville BM, 1997. Pier and abutment scour: Integrated approach. Journal of Hydraulic Engineering, 123(2): 125-136.
Olivito G and Hager WH, 2002. Temporal Evolution of Clear-Water Pier and Abutment Scour. Journal of Hydraulic Engineering, 128(9): 811-820.
Olivito G and Hager WH, 2005. Further Results to Time-Dependent Local Scour at Bridge Elements. Journal of Hydraulic Engineering, 131(2): 97-105.
Pinto L, Fortunato A and Freire P, 2006. Sensitivity analysis of non-cohesive sediment transport formulae. ScienceDirect, Continental Shelf Research, 26: 1826-1839.
Ranjbar Zahedani M, Keshavarzi A and Khabbaz H, 2017. Control of local scour at vicinity of bridge piers using flow diversion structure. Proceedings of the 37th IAHR World Congress, Kuala Lumpur, Malaysia.
Shafie Bajestan M, 2015. Basic theory and practice of hydraulics of sediment transport (2nd ed.), Shahid Chamran University Press, Ahvaz. (In Persian)
Shan H, Kilgore R, Shen J and Kerenyi K, 2016. Updating HEC-18 pier scour equations for non-cohesive soils. P.32, Report No. FHWA-HRT-16-045, Federal Highway Administration, McLean, VA.
Sharp JA and McAlpin TO, 2022. Case study: experimental investigation into the feasibility of pier nose extensions to reduce local scour around bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 148(1): 05021010
Sheppard DM, Melville B and Demir H, 2014. Evaluation of existing equations for local scour at bridge piers. Journal of Hydraulic Engineering, 132(7): 635-642.
Sheppard DM and Miller W, 2006. Live-bed local pier scour experiments. Journal of Hydraulic Engineering, 132(7): 635-642.
Sheppard DM, Odeh M and Glasser T, 2004. Large scale clear-water local scour experiments. Journal of Hydraulic Engineering, 130(10): 975-963.
Shields A, 1936. Anwendung der Aehnlichkeitsmechanik und der turbulenz forschung auf die geschiebebewegung. Mitt. Preuss. Vesuchanstalt Wesserbau Schiffbau, Berlin (In German).
Singh NB, Devi TT and Kumar B, 2022. The local scour around bridge piers – a review of remedial techniques. ISH Journal of Hydraulic Engineering, 28(sup 1): 527-540.
Wu P, Balachandar R and Ramamurthy A, 2018. Effects of splitter plate on reducing local scour around bridge pier. River Research Application 1-9.
Yu P and Zhu L, 2020. Numerical simulation of local scour around bridge piers using novel inlet turbulent boundary conditions. Journal of Ocean Engineering 218, 108166.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 779 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 700 |
||