Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56416
| Title: | อิทธิพลของระดับคานขวางต่อหลุมกัดเซาะรอบตอม่อสะพานแบบ Pile Bent |
| Other Titles: | Effects of Bracing Elevation on Scour around Pile Bent Pier |
| Authors: | ธราดล เพชรประไพ |
| Advisors: | อนุรักษ์ ศรีอริยวัฒน์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected],[email protected] |
| Issue Date: | 2558 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | การศึกษานี้ใช้แบบจำลองกายภาพทางชลศาสตร์เป็นเครื่องมือในการทดลองเพื่อศึกษาการกัดเซาะรอบกลุ่มตอม่อของสะพานแบบ Pile Bent ตามแบบมาตรฐานงานสะพาน กรมทางหลวงชนบท (2556) โดยทำการจำลองตอม่อสะพานหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสกว้าง 4.6 ซม. ปรับเปลี่ยนระยะห่างระหว่างเสา 4 ระยะ มีค่าตั้งแต่ 2.2 - 4.6 เท่าของขนาดเสา และระดับคานขวาง 5 ระดับ ได้แก่ 1) ระดับที่ส่วนบนของคานขวางเท่ากับระดับท้องน้ำ 2) ระดับที่ส่วนล่างของคานขวางเท่ากับระดับท้องน้ำ 3) ระดับที่ส่วนบนของคานขวางเท่ากับ 0.2 ของความลึกน้ำ 4) ระดับที่ส่วนบนของคานขวางเท่ากับ 0.4 ของความลึกน้ำ และ 5) ระดับที่คานขวางอยู่สูงกว่าระดับน้ำ ทดลองด้วยอัตราการไหล 3 ค่า จำลองวัสดุท้องน้ำด้วยทรายสม่ำเสมอขนาดเฉลี่ย 1.20 มม. โดยมีสภาวะการไหลแบบสม่ำเสมอไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาและไม่มีการเคลื่อนที่ของตะกอนท้องน้ำ ทำการทดลองทั้งสิ้น 60 กรณี จำลองการไหลในรางน้ำเปิดหน้าตัดสี่เหลี่ยมผืนผ้า กว้าง 0.6 ม. ลึก 0.75 ม. ณ ห้องปฏิบัติการชลศาสตร์และชายฝั่งทะเล ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ผลการศึกษาพบว่า ความลึกหลุมกัดเซาะสูงสุดของกลุ่มตอม่อเกิดขึ้นที่เสาต้นแรกด้านเหนือน้ำของกลุ่มซึ่งค่าความลึกหลุมกัดเซาะสูงสุดมีความสัมพันธ์กับฟรูดนัมเบอร์ ความกว้างเสา ระยะห่างระหว่างเสา และระดับคานขวาง โดยในการศึกษานี้ได้ทำการประยุกต์สมการ HEC-18 เพื่อใช้ในการคำนวณค่าความลึกหลุมกัดเซาะสูงสุดโดยทำการเพิ่มตัวแปรระยะห่างระหว่างเสาและระดับคานขวางเข้าไปในสมการ ในขณะที่เมื่อพิจารณาความลึกหลุมกัดเซาะแต่ละหลุมตั้งแต่หลุมที่ 2 จากด้านเหนือน้ำของกลุ่มตอม่อ พบว่าระดับคานขวางเป็นตัวแปรที่มีอิทธิพลต่อความแตกต่างของความลึกหลุมกัดเซาะแต่ละหลุมในแต่ละกรณี โดยพบว่ากรณีที่ส่วนล่างของคานขวางเท่ากับระดับท้องน้ำเป็นกรณีที่ทำให้ความลึกหลุมกัดเซาะแต่ละหลุมมีค่าน้อยที่สุด ในขณะที่กรณีคานขวางอยู่สูงกว่าระดับน้ำเป็นกรณีที่ทำให้ความลึกหลุมกัดเซาะแต่ละหลุมมีค่ามากที่สุด ซึ่งสรุปได้ว่าระดับคานขวางส่งผลต่อพฤติกรรมการไหลรอบตอม่อซึ่งเป็นต้นเหตุของกลไกการกัดเซาะ โดยเมื่อคานขวางวางอยู่บนท้องน้ำพอดีทำให้สามารถช่วยป้องกันท้องน้ำจากการกัดเซาะได้ |
| Other Abstract: | The effects of bracing elevation of pile bent bridge on scouring was studied by a physical model experiment. Bridge pier models were simulated with square piles 4.6 × 4.6 cm., four pile spacings between 2.2 - 4.6 times of the size of the piles and five bracing elevations include: 1) the top of the bracing was at the bed level, 2) the bottom of the bracing was at the bed level, 3) the top of the bracing was at 0.2 of flow depth, 4) the top of the bracing was at 0.4 of flow depth and 5) the bracing was above the water. Three flow rates were used in a steady flow and clear-water condition. Total of 60 cases were tested in a rectangular flume, 0.6 × 0.75 × 18 m. at Hydraulics and Coastal Laboratory, Department of Water Resources Engineering, Chulalongkorn University. It was found that the maximum scour hole occurred at the first upstream pile. As the results, the maximum scour hole was a function of Froude number, pile width, pile spacing and bracing elevation. The estimation equations were adopted from HEC-18 equation by adding pile spacing and bracing elevation terms. While considering the other scour holes, the bracing elevation affected the depth of the scour holes in each case. The minimum scour hole occurred in the case that the bottom of bracing was at the bed level, while the maximum scour occurred in the case that the bracing was above the water. It can be concluded that the scour hole was affected by the elevation of the bracing. Flow characteristics around the pier were different which triggered mechanisms. If the bracing was placed on the bed, it could reduce the scour. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมแหล่งน้ำ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/56416 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5670219621.pdf | 10.84 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.