Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical study of debris flows around bridge piers

Thai Thi Kim Chi

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2022

|

Vol. 21, no. 4

331--342

EN

Landslide is a natural hazard that has crucial direct impact on the socio-economic system. Among various types of landslides, debris flows are a major threat to transportation structures such as bridges in mountainous areas. Vulnerability analysis of bridges that are exposed to debris flows is an important part of risk assessment and management. In the presented study, the characteristics of debris flows around bridge piers are investigated numerically for different boundary conditions using ANSYS FLUENT software. The non-Newtonian power-law model was used to model the debris flow. Drag coefficient was also determined to quantify the vulnerability of bridge piers to debris flows with different velocities and Reynolds numbers.

PL

Osuwiska stanowią naturalne zagrożenie mające bezpośredni wpływ na środowisko, warunki społeczne i ekonomiczne. Spośród różnych typów osuwisk, spływy rumoszowe stanowią poważne zagrożenie dla konstrukcji drogowych, takich jak mosty w terenach górzystych. Analiza podatności mostów na uszkodzenia spowodowane spływem rumoszowym jest ważnym elementem oceny ryzyka i zarządzania nimi. W niniejszej pracy zbadano charakterystyki spływów rumoszowych w bezpośrednim sąsiedztwie filarów mostu, wykorzystując symulacje numeryczne, dla różnych warunków brzegowych, przy zastosowaniu oprogramowania ANSYS FLUENT. Do modelowania spływu rumoszowego użyto potęgowego modelu reologicznego cieczy nienewtonowskiej. W celu oceny ilościowej odporności filarów mostu na spływy rumoszowe charakteryzujące się różnymi prędkościami i liczbami Reynoldsa, w artykule wyznaczono także współczynnik oporu przepływu osuwiska rumoszowego.

2

Interference of an upstream pier on local scour at downstream piers

Khaple S., Hanmaiahgari P. R., Gaudio R., Dey S.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 1

29--46

EN

In this study, three kinds of pier arrangements were tested. They are (i) two piers in tandem, (ii) two piers in staggered arrangement, and (iii) three piers in symmetrically staggered arrangements. In the arrangement of two piers in tandem, the equilibrium scour depth at downstream pier decreases with an increase in downstream distance up to approximately eight times pier diameter and then increases with further increase in downstream distance. However, the scour depth at downstream pier is always smaller than that at upstream pier. In the arrangement of two staggered piers, the scour depth at the downstream pier for L/b = 4, where L is the offset distance and b is the pier diameter, is the same as that of the upstream pier at S = 8b, where S is the streamwise spacing or distance between piers. Further, for three piers in staggered arrangement, as the lateral spacing between downstream piers increases, the equilibrium scour depth at downstream pier decreases.

3

Experimental study on local scouring at pile-supported piers

Moreno M., Birjukova O., Grimaldi C., Gaudio R., Cardoso A.H.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 3

411--421

EN

In spite of the increasing importance of complex piers for bridges, the number of studies on these piers is comparatively small and the predictors of scour depth at complex piers are only a few, derived from limited experimental evidence. The main purpose of this paper is to share with the hydraulics community the results of 67 tests on scouring at pile-supported piers (including complex piers) aligned with the flow, under clear-water conditions close to the threshold of beginning of sediment motion, while contributing to shade some more light on the influence of the pile-cap thickness on the equilibrium scour depth, the reliability of the superposition approach, the contribution of each one of the complex pier components to the equilibrium scour depth of the ensemble, and the performance of existing predictors of local scour at complex piers.

4

Sediment particles and turbulent flow simulation around bridge piers

Pasiok R., Stilger-Szydło E.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2010

|

Vol. 10, no 2

67-79

EN

Scientific surveys regarding the mechanisms of transportation of bed material grains from the scour hole are undersupplied in literature. This work takes into account the mechanisms behind a local scour, associated with a bridge pier impact. In order to gather information about the flow field, an appropriately formulated numerical model of flow was used, the so-called LES (large-eddy simulation). The numerical analyses carried out in this work, examining the mechanisms of the transportation of bed material grains by means of a suitably formulated flow model, constitute theoretical background for the analysis of velocity fields around bridge piers. Those analyses will come in handy during hydraulic computations of bridges.

PL

Brakuje w literaturze opracowań naukowych z zakresu badań mechanizmów transportu ziaren materiału dna z dołu rozmycia. Niniejsza pracę należy zaliczyć do prac nowatorskich. Rozpatruje ona mechanizmy rozmywania lokalnego, związanego z istnieniem filaru mostowego. Do zdobycia informacji o polu przepływu wykorzystano odpowiednio sformułowany numeryczny model przepływu, tzw. symulację dużych wirów (LES - large-eddy simulation). Przeprowadzone w niniejszej pracy analizy numeryczne, badające mechanizmy transportu ziaren materiału dna z wykorzystaniem odpowiednio sformułowanego numerycznego modelu przepływu, stanowią teoretyczne podstawy analiz pola prędkości wokół filarów mostów. Analizy te będą pomocne przy obliczeniach hydraulicznych mostów.