تحليل پايداري سواحل رودخانه در مقابل گسيختگي طاقي‌شكل

فرسايش سواحل آبراهه هاي جريان باعث خسارت به اراضي مستعد كشاورزي، تأسيسات مجاور ساحل و عريض شدن آبراهه جريان شده و رسوبات حاصل از فرسايش در بخري مواقع درصد قابل توجهي (تا 80%) از مجموع كل رسوبات انتقالي توسط جريان رودخانه را شامل مي شوند. وقوع بسياري از مكانيزم هاي گسيختگي امكان پذير مي باشد و احتمال بروز گسيختگي توسط هر كدام از آنها وابسته به اندازه، شكل هندسي و ساختمان ساحل، مشخصات فني مصالح تشكيل دهنده ساحل، هيدروليك جريان در آبراهه و شرايط آب و هوايي دارد. رودخانه هاي جاري در نهشته هاي رسوبي اغلب داراي يك ساختمان مركب از شن و ماسه فاقد چسبندگي هستند كه توسط يك لايح چسبنده سيلت و رس پوشيده شده اند. فرسايش ساحل در اين شرايط، با اختلاط بسيار سريعتر مواد لايه غير چسبنده زيرين نسبت به لايه چسبنده فوقاني ساحل به درون جريان رودخانه رخ مي دهد. اين مسئله باعث گسيختگي ناحيه تحتاني ساحل شده و موجب ايجاد طاق هاي آويزاني از مواد چسبنده مي شود. عقب نشيني ساحل فوقاني اغلب با گسيختگي اين طاق ها اتفاق مي افتد. سه مكانيزم شناخته شده گسيختگي طاقي شكل شامل گسيختگي هاي برشي، شعاعي و كششي مي باشد. در اين تحقيق ابتدا روابط محققين مختلف براي تحليل پايداري طاق آويزان مورد بررسي قرار گرفته و مقدرا عرض بلوك آويزان پايدار بر اساس هر يك از آنها با استفاده از اطلاعات رودخانه سورن در كشور ولز محاسبه شده است. علاوه بر آن اثرات تغييرات عرض بلوك و اعماق ترك كششي در ميزان ضريب اطمينان پايداري طاق آويزان در دو حالت گسيختگي برشي و شعاعي با روش هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته است. سپس با استفاده از علم استاتيك و مكانيك خاك، نيروها و گشتاورهاي مقاوم و محرك مؤثر بر طاق آويزان محاسبه شده و وضعيت پايداري طاق آويزان در دو حلات غالب گسيختگي برشي تحليل و در نهايت روابط كامل تري نسبت به روابط قبلي براي تخمين ضريب اطمينان پايداري ساحل رودخانه در برابر اين نوع گسيختگي ارائه شده است.