NAU Harvester System
INFLUENCE OF GROUPING OF THE BRIDGE PIERS ON SCOUR
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
INFLUENCE OF GROUPING OF THE BRIDGE PIERS ON SCOUR
ВЛИЯНИЕ ГРУППИРОВАНИЯ МОСТОВЫХ ОПОР НА РАЗМЫВ ГРУНТА ВПЛИВ ГРУПУВАННЯ МОСТОВИХ ОПОР НА РОЗМИВ ҐРУНТУ |
|
| Creator |
Воскобійник, В. А.
Нікішов, В. І. Воскобойник, О. А. Воскобійник, А. В. |
|
| Subject |
—
bridge pier; local and global scour; horseshoe and wake vortex structure UDC 532.5.517 — мостовая опора; локальный и глобальный размыв грунта; подковообразная и следная вихревая структура УДК 532.5.517 — мостова опора; локальний та глобальний розмив грунту; підковоподібна та слідна вихрова структура УДК 532.5.517 |
|
| Description |
Influence of grouping of the bridge piers on scour of the ground surface is investigated. Experimental research results of influence of bridge pier as three-row much pile grillage, which is placed behind of prismatic pier, on a form and depths local and global scours are presented. It is set that at the flow around single and group of bridge piers on a hard and erosion surface are generated the large-scale horseshoe vortical systems in junction region of surfaces of piers with a bottom, the intensive vortical tubes in shear layers on sides of the bluff bodies, wake vortices behind piers and jets between the close located piers. In plane axial symmetry of pier, the scour profile consists of two slopes of deposition of sand. An overhead slope has a less angle of slope and appears operating on the particles of sand of the horseshoe vortex, arising up at separation of boundary layer from the overhead frontal edge of opening of scour. The bottom slope of deposition of sand is conditioned by the action of the horseshoe vortex, which is engendered by a flow, directed to the erosion bottom along the forehand of pier. Grouping of bridge piers decreases on (10…15) % the scour depth near-by prismatic pier for subcritical velocities. For critical velocities the scour depth does not depend on grouping of piers, and for supercritical velocities the scour depth before prismatic pier increases on (15…20) %.
Исследовано влияние группирования мостовых опор на размыв донной поверхности. Приведены результаты экспериментальных исследований влияния мостовой опоры в виде трехрядного многосвайного ростверка, установленной в следе призматической опоры, на форму и глубины локального и глобального размывов грунта. Установлено, что при одиночном и групповом обтекании мостовых опор на жесткой и размываемой поверхности генерируются крупномасштабные подковообразные вихревые системы в области сопряжения поверхностей опор с дном, интенсивные вихревые трубки в сдвиговых слоях на боковых поверхностях плохо обтекаемых тел, следные вихри позади опор и струйные течения между близко расположенными опорами. В плоскости осевой симметрии опоры, профиль размыва грунта состоит из двух склонов отложения песка. Верхний склон имеет меньший угол наклона и образуется действием на частички песка подковообразного вихря, возникающего при отрыве пограничного слоя с верхнего фронтального края отверстия размыва. Нижний склон отложения песка обусловлен действием подковообразного вихря, который зарождается течением, направленным к размываемому дну вдоль передней части опоры. Группирование мостовых опор вызывает уменьшение на (10…15) % глубины размыва грунта вблизи призматической опоры для докритических скоростей потока. Для критических скоростей глубина размыва грунта не зависит от группирования опор, а для сверхкритических скоростей глубина размыва грунта перед призматической опорой увеличивается на (15…20) %. Досліджено вплив групування мостових опор на розмив донної поверхні. Наведено результати експериментальних досліджень впливу мостової опори у вигляді трирядного багатопального ростверку, встановленої в сліді призматичної опори, на форму та глибини локального і глобального розмивів ґрунту. Установлено, що під час одиночного і групового обтікання мостових опор на жорсткій і розмивній поверхні генеруються великомасштабні підковоподібні вихрові системи в області спряження поверхонь опор із дном, інтенсивні вихрові трубки в зсувних шарах на бічних поверхнях погано обтічних тіл, слідні вихори позаду опор та струменеві течії між близько розташованими опорами. В площині осьової симетрії опори, профіль розмиву ґрунту складається з двох схилів відкладання піску. Верхній схил має менший кут нахилу і утворюється дією на частинки піску підковоподібного вихору, який виникає під час відриву примежового шару з верхнього фронтального краю отвору розмиву. Нижній схил відкладання піску обумовлений дією підковоподібного вихору, який зароджується течією, яка направлена до розмивного дна вздовж передньої частини опори. Групування мостових опор викликає зменшення на (10…15) % глибини розмиву ґрунту поблизу призматичної опори для докритичних швидкостей потоку. Для критичних швидкостей глибина розмиву ґрунту не залежить від групування опор, а для надкритичних швидкостей глибина розмиву ґрунту перед призматичною опорою збільшується на (15…20) %. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2014-07-07
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/6832
10.18372/2310-5461.22.6832 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 22, № 2 (2014); 229-235
Science-based technologies; Том 22, № 2 (2014); 229-235 Наукоемкие технологии; Том 22, № 2 (2014); 229-235 |
|
| Language |
uk
|
|