Experimental study of local scour downstream of cylindricl bridge pier

Abstract

Suyun aşındırma etkisinden dolayı, suyun içerisine yapılmış olan yapıların etrafında veya yakınlarındaki alüvyon malzeme hareket eder ve bu olay yerel oyulma olarak adlandırılır. Yerel oyulma sonucunda nehir yatağı seviyesi düşer ve yapının temelini ortaya çıkarabilir. Nehir yatağının aşınmasıyla birlikte oluşan yerel oyulma sonucunda köprü ayakları yük taşımaözelliklerini kaybederler. Bu çalışmada farklı çaptaki silindirik köprü ayak mansabında oluşan yerel oyulma derinliğinin zamana gore değişimi deneysel olarak incelenmiştir. Deneylar Gaziantep Üniversitesi, hidrolik labaratuvarında bulunan 8.3m uzunluğunda, 0.8m genişliğinde ve 0.9m derinliğindeki açık kanalda yapılmıştır. Deneyler 20cm kalınlığında ve dane çapı d50=0.4 mm olan kum üzerinde yapılmıştır. Üç farklı çaptaki köprü ayak modelleri kanal içerisinde 1.5m uzunluğundaki kum taban üzerinde yapılmıştır. Bu çalışmada, maksimum yerel oyulmayı tahmin eden denklem bir analiz programına deneylerden elde edilen maksimum yerel oyulma derinlikleri girilerek bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: oyulma, yerel oyulma, köprü ayağı, oyulma derinliği.

Scour is a natural phenomenon caused due to the erosive action of flowing stream on alluvial beds which removes the sediment around or near structures located in flowing water. It means the lowering of the riverbed level by water erosions such that there is a tendency to expose the foundations of a structure. The failure of bridges piers are due to many reasons such as localized scour combined with general riverbed degradation. In this study we try to investigate the temporal variation of scour depth at uniform cylindrical bridge pier with different diameters. The experimental work is carried out in the hydraulic laboratory of civil engineering at Gaziantep University on a channel have dimensions of 8.3m length, 0.8m width and 0.9m depth. The experiments will be carried on 20 cm depth of sediment layerhaving d50=0.4 mm. Three bridge pier shapes having different scaled models will be constructed in a 1.5m of test section in the channel. In this study, predicted maximum scour depth equation was found by using analysis program, depending on experimental data.Keywords: scour, local scour, bridge piers, scour depth.