مدل سازی فیزیکی آبشستگی زیر لوله های مستغرق منفرد و دوتائی

آبشستگی موضعی در اطراف لوله های عبوری از بستر رودخانه ها به دلیل تحمیل خسارت های زیاد اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی که در پی دارد همواره مورد توجه محققان و طراحان این سازه ها بوده است. این پژوهش با هدف بررسی جامع الگوی جریان، مکانیزم آبشستگی و توسعه زمانی چاله آبشستگی در اطراف لوله های مستغرق تحت جریان یک سویه، در آزمایشگاه تحقیقاتی هیدرولیک و سازه های آبی بخش مهندسی آب دانشگاه شهید باهنرکرمان اجرا شد. آزمایش ها برای دو حالت لوله منفرد و دوتائی موازی در فاصله های مختلف از یکدیگر و در شرایط هیدرولیکی متفاوت صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که در اثر برخورد جریان با لوله منفرد، فرآیند آبشستگی با شکل گیری یک جریان نشتی زیرسطحی از بالادست
به سمت پایین دست لوله آغاز می شود و بعد از آن شکل گیری فرسایش تونلی و عبور جت جریان از زیر لوله عامل اصلی توسعه طولی و عمقی چاله آبشستگی است. در حالت دوتائی موازی، بسته به فاصله بین دو لوله، پروفیل های مختلفی برای چاله آبشستگی مشاهده می شود. نشان داده شد که با تغییر فاصله نسبی بین دو لوله از S/D=0 به S/D=2، حداکثر عمق آبشستگی برای دبی 28 لیتر بر ثانیه به ترتیب 50 درصد و 44 درصد افزایش می یابد. در این حالت (دوتائی) ، اندرکنش جریان و لوله ها، سبب تضعیف گردابه های تشکیل شده در اطراف لوله ها می شود و بدین ترتیب عمق آبشستگی، در مقایسه با حالت لوله منفرد، کمتر است به طوری که حداکثر عمق آبشستگی در حالت لوله منفرد، 27/1 برابر مقدار متناظر آن در حالت لوله های دوتائی است.