مدل سازی فیزیکی آبشستگی زیر لوله های مستغرق منفرد و دوتائی

آبشستگی موضعی در اطراف لوله های عبوری از بستر رودخانه­ها به­دلیل تحمیل خسارت­های زیاد اقتصادی، زیست­محیطی و اجتماعی که در پی دارد همواره مورد توجه محققان و طراحان این سازه­ها بوده است. این پژوهش با هدف بررسی جامع­ الگوی جریان، مکانیزم آبشستگی و توسعه زمانی چاله آبشستگی در اطراف لوله­های مستغرق تحت جریان یک­سویه، در آزمایشگاه تحقیقاتی هیدرولیک و سازه­های آبی بخش مهندسی آب دانشگاه شهید باهنرکرمان اجرا شد. آزمایش­ها برای دو حالت لوله منفرد و دوتائی موازی در فاصله­های مختلف از یکدیگر و در شرایط هیدرولیکی متفاوت صورت پذیرفت. نتایج نشان داد که در اثر برخورد جریان با لوله منفرد، فرآیند آبشستگی با شکل­گیری یک جریان نشتی زیرسطحی از بالادست به­سمت 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، پروفیل­های مختلفی برای چاله آبشستگی مشاهده می شود. نشان داده شد که با تغییر فاصله نسبی بین دو لوله از S/D=۰ به S/D=۲، حداکثر عمق آبشستگی برای دبی ۲۸ لیتر بر ثانیه به ترتیب ۵۰ درصد و ۴۴ درصد افزایش  می یابد. در این حالت (دوتائی)، اندرکنش جریان و لوله­ها، سبب تضعیف گردابه­های تشکیل شده در اطراف لوله­ها می شود و بدین­ترتیب عمق آبشستگی، در مقایسه با حالت لوله منفرد، کمتر است به­طوری­که حداکثر عمق آبشستگی در حالت لوله منفرد، ۲۷/۱ برابر مقدار متناظر آن در حالت لوله­های دوتائی است.