Published April 15, 2021 | Version v1
Publication Open

Effect of L-shaped slots on scour around a bridge abutment

  • 1. Ain Shams University

Description

Abstract Local scour is the most significant cause of bridge failure. Providing a short abutment with a straight slot has proved to be an effective method for reducing scour at this abutment. In this study, laboratory experiments have been conducted to investigate the effectiveness of using L-shaped slots in comparison to the commonly used straight slot, on the scour reduction at short vertical-wall abutment under clear-water flow conditions and uniform bed materials. The slots were just above the bed and their diameters equal to half the abutment's length. The results illustrated that it is essential to have a straight slot in any combination of slots, as any configuration without one is inefficient. Also, a combination of a straight slot with one side slot in the middle of the abutment's width gives better performance than an individual straight slot, as it reduces the depth, area, and volume of the scour hole by about 32.6, 26.8, and 43.6% respectively, in comparison to 23.2, 20.7, and 35.3% for the straight slot alone.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص النظافة المحلية هي السبب الأكثر أهمية لفشل الجسر. أثبت توفير دعامة قصيرة بفتحة مستقيمة أنه طريقة فعالة للحد من التنظيف عند هذه الدعامة. في هذه الدراسة، أجريت تجارب معملية للتحقيق في فعالية استخدام فتحات على شكل حرف L مقارنة بالفتحة المستقيمة الشائعة الاستخدام، على تقليل التنظيف عند دعامة الجدار الرأسي القصيرة في ظل ظروف تدفق المياه الصافية ومواد السرير الموحدة. كانت الفتحات أعلى السرير بقليل وأقطارها تساوي نصف طول الدعامة. أوضحت النتائج أنه من الضروري وجود فتحة مستقيمة في أي مجموعة من الفتحات، حيث أن أي تكوين بدون واحدة غير فعال. كما أن الجمع بين الفتحة المستقيمة مع فتحة جانبية واحدة في منتصف عرض الدعامة يعطي أداءً أفضل من الفتحة المستقيمة الفردية، لأنه يقلل من عمق ومساحة وحجم فتحة التنظيف بنحو 32.6 ٪ و 26.8 ٪ و 43.6 ٪ على التوالي، مقارنة بـ 23.2 ٪ و 20.7 ٪ و 35.3 ٪ للفتحة المستقيمة وحدها.

Translated Description (French)

Résumé L'affouillement local est la cause la plus importante de défaillance du pont. Fournir une butée courte avec une fente droite s'est avéré être une méthode efficace pour réduire l'affouillement à cette butée. Dans cette étude, des expériences de laboratoire ont été menées pour étudier l'efficacité de l'utilisation de fentes en forme de L par rapport à la fente droite couramment utilisée, sur la réduction de l'affouillement à la butée à paroi verticale courte dans des conditions d'écoulement d'eau claire et des matériaux de lit uniformes. Les fentes étaient juste au-dessus du lit et leurs diamètres égaux à la moitié de la longueur de la butée. Les résultats ont montré qu'il est essentiel d'avoir une fente droite dans n'importe quelle combinaison de fentes, car toute configuration sans fente est inefficace. En outre, une combinaison d'une fente droite avec une fente latérale au milieu de la largeur de la butée donne de meilleures performances qu'une fente droite individuelle, car elle réduit la profondeur, la surface et le volume du trou d'affouillement d'environ 32,6, 26,8 et 43,6 % respectivement, par rapport à 23,2, 20,7 et 35,3 % pour la fente droite seule.

Translated Description (Spanish)

Resumen La socavación local es la causa más importante de falla del puente. Proporcionar un pilar corto con una ranura recta ha demostrado ser un método eficaz para reducir la erosión en este pilar. En este estudio, se han realizado experimentos de laboratorio para investigar la efectividad del uso de ranuras en forma de L en comparación con la ranura recta comúnmente utilizada, en la reducción de socavación en el pilar corto de pared vertical en condiciones de flujo de agua clara y materiales de lecho uniformes. Las ranuras estaban justo encima de la cama y sus diámetros eran iguales a la mitad de la longitud del pilar. Los resultados ilustraron que es esencial tener una ranura recta en cualquier combinación de ranuras, ya que cualquier configuración sin una es ineficiente. Además, una combinación de una ranura recta con una ranura lateral en el medio del ancho del pilar ofrece un mejor rendimiento que una ranura recta individual, ya que reduce la profundidad, el área y el volumen del orificio de socavación en aproximadamente 32.6, 26.8 y 43.6% respectivamente, en comparación con 23.2, 20.7 y 35.3% solo para la ranura recta.

Files

wpt0160935.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الفتحات على شكل حرف L على التنظيف حول دعامة الجسر
Translated title (French)
Effet des fentes en forme de L sur l'affouillement autour d'une butée de pont
Translated title (Spanish)
Efecto de las ranuras en forma de L en el socavado alrededor de un pilar de puente

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3154780753
DOI
10.2166/wpt.2021.037

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1955209066
  • https://openalex.org/W1991794937
  • https://openalex.org/W2003970792
  • https://openalex.org/W2043922098
  • https://openalex.org/W2071033485
  • https://openalex.org/W2071468682
  • https://openalex.org/W2081046207
  • https://openalex.org/W2151403255
  • https://openalex.org/W2476849270
  • https://openalex.org/W2593420728
  • https://openalex.org/W2753804871
  • https://openalex.org/W2801661103
  • https://openalex.org/W2922289343
  • https://openalex.org/W749747290