Nano malzemenin köprü ayağı etrafında oluşan yerel oyulmaya olan etkisinin değerlendirilmesi

Köprüler bir ülkenin altyapısının hayati bir unsurudur. Köprü ayaklarının yıkılmasına yol açan birçok neden vardır ve oyulma köprülere karşı en büyük sorunlardan biridir, ayrıca genel nehir yatağı bozulması ile birlikte yerel oyulma ve bu nedenle ayakların altındaki zemini ve etrafındaki toprağı iyileştirmek önemli olmaktadır. Köprü ayaklarının altındaki zemini iyileştirmek için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Sonlu farklar yöntemi ANSYS FLUENT yazılımı kullanılarak Nano kil tekniği kullanılarak köprü ayakları etrafındaki yerel oyulmayı simüle etmek için üç boyutlu sayısal oyulma modellemesi geliştirilmiştir. Bu çalışmada dairesel köprü ayakları çevresinde maksimum yerel oyulma derinliğini azaltmak için Nano Kil kullanılmıştır. Kumda sırasıyla 0, 3, 5, 10, 13, 17, 20 ve 25'lik farklı Nano kil yüzdeleriyle üç farklı köprü ayağı çapı kullanılmıştır. Nano kilin yerel oyulmaya etkisi, köprü ayağı etrafındaki kum karışımında senaryo olarak farklı yüzdelerde incelenmiştir. Deneysel verilere dayanan model, senaryo (sc1) olarak Nano kil yüzdesi sıfır ile başlamıştır. Bu senaryoda, maksimum yerel aşınma yüksek olmuştur. Nano kil ilavesi maksimum yerel oyulmayı azaltmıştır. Simülasyon sonuçları, maksimum oyulma derinliğinin ayak çapı ve Nano kil yüzdeleri ile değiştiğini göstermektedir. Kum karışımındaki optimum Nano kil yüzdesi %13 olarak bulunmuştur ki bu senaryo 5 (sc.5) olup, 11.1 cm'lik ayak çapı için maksimum yerel oyulmanın senaryo 1'e (sc1) göre 1.60 cm azalmıştır.