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Un estudio experimental sobre el efecto de la distancia y el área de refugio de un grupo de pilotes sacrificatorios dispuestos linealmente en la reducción de la erosión local alrededor de un pilar de puente circular en condiciones de agua clara

Autores: Guragain, Subodh; Tanaka, Norio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un estudio experimental sobre el efecto de la distancia y el área de refugio de un grupo de pilotes sacrificatorios dispuestos linealmente en la reducción de la erosión local alrededor de un pilar de puente circular en condiciones de agua clara


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Pilas de sacrificio
Erosión local
Pilares de puentes
Rendimiento
Distancia entre pilas
área de refugio

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Uno de los principales problemas asociados con los pilares de los puentes es garantizar su seguridad contra la erosión local causada por la acción erosiva del flujo. Se han desarrollado y probado numerosas medidas de contrarresto para resolver este problema, entre las cuales los pilotes sacrificiales son altamente reconocidos debido a su alto rendimiento, economía, durabilidad y facilidad de construcción. Varios factores afectan el rendimiento de los pilotes sacrificiales, como su número, tamaño, grado de sumersión y parámetros de disposición geométrica. En este estudio, se investigó el rendimiento de un grupo de pilotes sacrificiales cilíndricos dispuestos linealmente en la reducción de la erosión local alrededor de un pilar circular de puente, variando el número de pilotes (o área de refugio) y la distancia entre los pilotes y el pilar en condiciones de agua clara. Se probaron tres valores de distancia entre los pilotes y el pilar y tres valores de área de refugio (o número de pilotes). Las eficiencias de los pilotes sacrificiales en diferentes configuraciones se presentaron en términos del porcentaje de reducción en la profundidad máxima de erosión en un pilar no protegido bajo las mismas condiciones hidráulicas. Los resultados de este experimento muestran que cuando los pilotes sacrificiales dispuestos linealmente se colocan cerca del pilar (a una distancia D; D es el diámetro del pilar), un aumento en el número de pilotes (o área protegida) resulta en un aumento en la profundidad de erosión, y cuando se colocan lejos del pilar (2D y 3D), un aumento en el número de pilotes resulta en una disminución de la profundidad de erosión alrededor del pilar. Además, para condiciones de refugio del 40% y 60%, la profundidad de erosión aumentó con un aumento en el espacio entre los pilotes y el pilar, mientras que para condiciones de refugio del 80%, se observó una protección óptima a una distancia de 2D. En general, dos pilotes colocados a una distancia D proporcionaron una protección óptima con una reducción de la profundidad de erosión del 41.6%, mientras que se registró una protección mínima cuando se colocaron a una distancia de 3D del pilar (25.5%).

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