پایان نامه های کارشناسی ارشد

در این وبلاگ تکه هایی از متون پایان نامه ها درج می شود برای تهیه متن کامل آن با فرمت ورد می توانید به سایت www.elmyar.net مراجعه کنید

پایان نامه تعیین فشار هیدرودینامیک در مخزن سدهای بتنی وزنی تحت اثر بار دینامیکی با احتساب ویسکوزیته

دانشگاه مازندران

مجتمع فنی مهندسی نوشیروانی بابل

دانشکده مهندسی عمران

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد

رشته مهندسی عمران- سازه

عنوان پایان نامه:

تعیین فشار هیدرودینامیک در مخزن سدهای بتنی وزنی تحت اثر بار دینامیکی با احتساب ویسکوزیته سیال

اساتید راهنما:

دکتر  بهرام نوائی نیا  

دکتر  داوود دومیری گنجی

استاد مشاور:

دکتر جواد واثقی امیری

فهرست مطالب:

فصل اول : کلیات………………………………………………………. 1

1-1-مقدمه…………………………………………………………….. 2

1-2-آشنایی با رفتار دینامیکی سیستم سد- مخزن…………….. 4

1-3-هدف تحقیق…………………………………………………….. 6

1-4 -ساختار پایان نامه……………………………………………… 6

فصل دوم : معادلات حاکم و بررسی روش های حل معادلات……..7

2-1- مقدمه…………………………………………………………… 8

2-2- معادله حاکم بر انتشار امواج در محیط مخزن………………. 8

2-3-شرایط اولیه و مرزی محیط سیال…………………………… 12

2-3-1-شرط مرزی در سطح آزاد مخزن…………………………. 13

2-3-2-شرط مرزی در کف مخزن…………………………………. 13

2-3-3-شرط مرزی بین سد و مخزن………………………………. 14

2-3-4-شرط مرزی در بالا دست مخزن……………………………15

2-3-5-شرایط اولیه………………………………………………… 16

2-4-بررسی روش های حل معادلات دیفرانسیل………………. 16

2-4-1-روش های حل بسته……………………………………… 17

2-4-1-1-روش جواب عمومی……………………………………. 17

2-4-1-2-روش جداسازی متغیر ها……………………………… 17

2-4-1-3-روش استفاده از تبدیلات……………………………… 18

2-4-1-3-1-تبدیلات فوریه……………………………………….. 19

2-4-1-3-1-1-تبدیل فوریه سینوسی…………………………… 19

2-4-1-3-1-2-تبدیل فوریه کسینوسی…………………………. 19

2-4-1-3-1-3-تبدیل فوریه……………………………………….. 20

2-4-1-3-2-تبدیل لاپلاس……………………………………….. 21

2-4-2-روش های تقریبی………………………………………… 21

2-4-2-1-روش هموتوپی پرتورپیشن…………………………… 22

2-4-2-2-روش تغییرات تکراری………………………………….. 24

2-4-2-2-1-روش محاسبه ضریب لاگرانژ………………………… 24

2-4-3-روشهای عددی……………………………………………. 25

2-4-3-1-روش لاگرانژی………………………………………….. 26

2-4-3-2-روش اویلری……………………………………………. 26

فصل سوم : نگرشی بر مطالعات انجام شده………………… 27

3-1-مقدمه………………………………………………………… 28

3-2-نتایج کار وسترگارد………………………………………….. 28

3-3-بررسی صحت حل وسترگارد………………………………. 31

3-4-نتایج کار چوپرا ……………………………………………….32

3-4-1-پاسخ به حرکت افقی زمین…………………………….. 32

3-4-1-1-مقایسه جواب چوپرا با وسترگارد…………………….. 34

3-4-1-2-پاسخ ضربه واحد……………………………………….. 37

3-4-2-پاسخ به حرکت قائم زمین……………………………….. 38

3-5-اثر اندرکنش سد- مخزن……………………………………. 40

3-5-1- مولفه افقی حرکت زمین……………………………….. 40

3-5-2- مولفه قائم حرکت زمین………………………………….. 41

3-5-3-مقایسه پاسخ به موئلفه افقی و قائم زلزله……………. 42

3-6-بررسی پاسخ ها در حوزه زمانی…………………………… 44

3-7-بررسی پاسخ ها به روش عددی………………………….. 46

3-8-بررسی شرط مرزی انتشار………………………………… 46

فصل چهارم : حل معادلات حاکم……………………………….. 48

4-1- مقدمه……………………………………………………….. 49

4-2-حل معادله حاکم با سیال لزج تحت شتاب افقی………… 50

4-3-حل معادله حاکم با سیال لزج تحت شتاب قائم و اثر موج سطحی و اثر جذب کف…60

4-4-حل معادله حاکم با سیال لزج تحت شتاب افقی و قائم و اثر موج سطحی و اثر جذب کف….79

4-5-حل معادله حاکم با سیال غیر لزج تحت شتاب افقی در حوزه زمانی…81

4-5-1-روش جدا سازی متغیر ها با 3 متغیر………………….. 81

4-5-2-تبدیل لاپلاس……………………………………………. 84

4-5-3-تبدیل فوریه کسینوسی………………………………… 87

4-6-حل معادله حاکم با سیال غیر لزج تحت شتاب قائم واثر موج سطحی در حوزه زمانی….89

4-7-بررسی سیال تراکم ناپذیر ………………………………….91

4-7-1-اثر شتاب قائم بر روی سیال تراکم ناپذیر………………. 91

4-7-2-اثر شتاب افقی بر روی سیال تراکم ناپذیر……………. 97

4-8-بررسی اثر جذب کف در حالت شتاب افقی……………. 103

4-8-1-حل و بحث رابطه بازگشتی…………………………… 105

4-8-1-1- ارائه پاسخی برای  بر اساس روش پیشنهادی پاولچر…..110

4-9- اثر موج سطحی در حالت شتاب افقی……………….. 116

4-10-بررسی شرط انتشار…………………………………… 118

4-10-1-شرط انتشار با در نظر گرفتن طول محدود…………. 118

4-10-2-شرط انتشار سامرفیلد……………………………….. 124

4-10-3-شرط انتشار شاران ………………………………….125

4-10-4-شرط انتشار دقیق……………………………………. 127

فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات………………………. 132

5-1- نتیجه گیری……………………………………………….. 133

5-2- پیشنهادات………………………………………………… 135

مراجع……………………………………………………………. 136


براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  دوشنبه 21 تير 1395ساعت 1:18 توسط مدیر سایت  | 

دانلود پایان نامه تغییرات خط ساحل دریای خزر با استفاده از مدل ریاضی

دانشگاه سمنان

دانشکده مهندسی عمران

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران گرایش سازه­های هیدرولیکی

عنوان:

تغییرات خط ساحل دریای خزر با استفاده از مدل ریاضی (مطالعه موردی بندر امیرآباد)

استاد راهنما:

دکتر خسرو حسینی

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه………………………………………………………7

1-1- مقدمه………………………………………………………….. 8

1-2- بیان مسئله تحقیق………………………………………….. 9

1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق…………………………….. 10

1-4- نوآوری تحقیق……………………………………………….. 12

1-5- اهداف تحقیق……………………………………………….. 12

1-6- فرضیات تحقیق و محدودیت­ها …………………………………13

1-7- روش­شناسی تحقیق……………………………………….. 14

1-8- ساختار فصول پایان­نامه……………………………………… 15

فصل دوم : تعاریف و مروری بر منابع …………………………….. 17

2-1- مقدمه………………………………………………………….. 18

2-2- تعاریف…………………………………………………………. 18

2-2-1- محیط ساحلی…………………………………………….. 18

2-2-2- امواج ثقلی سطح…………………………………………. 18

2-2-3- انرژی موج…………………………………………………… 18

2-2-4- توان موج……………………………………………………. 19

2-2-5- انعکاس موج………………………………………………. 19

2-2-6- اثرات باد……………………………………………………. 19

2-2-7- تنش تشعشعی………………………………………….. 20

2-2-8- امواج ایستا…………………………………………………. 20

2-2-9- شکست موج………………………………………………. 20

2-2-10- انکسار موج……………………………………………….. 22

2-2-11- تفرق موج………………………………………………….. 22

2-2-12- سرعت گروه موج…………………………………………. 22

2-2-13- تسونامی………………………………………………….. 23

2-2-14- جریان‌های ساحلی………………………………………… 23

2-2-15- فرآیندهای ناحیه ساحلی…………………………………. 23

2-2-16- نیمر‌خ ساحلی و تغییرات آن………………………………. 24

2-2-17- نیمرخ تابستانی ونیمرخ زمستانی………………………. 24

2-2-18- سازه‌های عمود بر ساحل……………………………….. 24

2-2-19- سازه­های موازی ساحل…………………………………. 26

2-2-20- احیاء ساحل و تخلیه رسوب……………………………… 26

2-2-21- مبانی نظری……………………………………………….. 27

2-3- مروری بر ادبیات موضوع……………………………………….. 27

فصل سوم: روش تحقیق…………………………………………….. 34

3-1- مقدمه…………………………………………………………… 35

3-2- معرفی نرم­افزار………………………………………………….. 35

3-2-1- مدول­های نرم­افزار مایک 21………………………………….. 36

-2-2-3 قابلیت­های نرم­افزار مایک 21…………………………………. 37

3-3- مراحل اجرای مدل و معادلات بکار رفته در مدول­ها ……………39

1-3-3- مدل­سازی انتشار امواج- مدول SW……………………….

3-3-1-1- معادلات پایه در مدل sw………………………………

3-3-1-2- معادلات پایستگی کنش موج……………………………43

3-3-1-3- توابع مربوطه به چشمه……………………………………….44

3-3-1-4- ورودی باد………………………………………………………44

3-3-1-5- تشکیل سپیدک رأس موج…………………………………….45

3-3-1-6- اصطکاک بستر………………………………………………….46

3-3-1-7- شکست موج…………………………………………………….49

3-3-1-8- شرایط مرزی…………………………………………………50

3-3-2- مدول هیدرودینامیک (HD  )………………………………….. 50

3-3-3- مدول انتقال رسوب ( ST )……………………………………… 53

3-4- منطقه مورد پژوهش………………………………………………. 58

1-4-3- جغرافیای خزر…………………………………………………… 58

3-4-2- موقعیت بندر امیرآباد…………………………………………… 59

3-5- مشخصات باد و موج منطقه…………………………………….. 63

3-6- مشخصات توپوگرافی و عمق­نگاری منطقه………………………. 66

فصل چهارم: نحوه برپایی و اجرای مدل­ها………………………………… 71

4-1- مدل­سازی انتقال موج از آب عمیق تا  محدوده­ی مطالعاتی بندر….72

4-2- تعیین گام زمانی حل معادلات…………………………………….. 75

-3-4 ضرایب ثابت مدل­سازی………………………………………………. 75

4-4- اجرای مدل و خروجی­های نرم­افزار…………………………………… 76

4-5-  بحث ونتیجه ­گیری ازخروجی مدل­ها………………………………. 77

4-5-1- خروجی مدل موج و جریان……………………………………….. 77

2-5-4- نتایج خروجی مدل رسوب……………………………………….. 88

4-5-2-1- پتانسیل انتقال رسوب از غرب به شرق……………………..88

4-5-2-2- پتانسیل انتقال رسوب از شرق به غرب……………………….90

4-5-2-3- پتانسیل انتقال رسوب در دهانه بندر…………………………..92

4-6- بررسی شواهد میدانی و تحقیقات گذشته……………………… 94

-1-6-4 ارزیابی نحوه جابجایی خطوط ساحلی از سال 1345 تا سال 1383…..94

4-6-2- ارزیابی نحوه جابجایی خطوط ساحلی از سال 1383  تا سال 1391…..98

فصل پنجم: نتیجه گیری وپیشنهادها ………………………………….. 101

5-1- بحث و نتیجه­گیری………………………………………………….. 102

5-2- پیشنهادات و راهکارها…………………………………………….. 104

5-2-1- پیشنهادات………………………………………………………. 104

2-2-5- راهکارها …………………………………………………………..105

منابع ……………………………………………………………………..

107


براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  دوشنبه 21 تير 1395ساعت 1:09 توسط مدیر سایت  | 

دانلود پایان نامه ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌ صلب به روش تئوری و عملی

دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

دانشکده مهندسی   عمران

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد، رشته مهندسی عمران – زلزله

موضوع:

ضریب رفتار در اتصالات نیمه‌صلب به روش تئوری و عملی

اساتیدراهنما:

دکترغلامرضا عبدا… زاده

دکترعلی رضا میرزاگل تبارروشن

چکیده:

برای طراحی سازه ها، استفاده از الگوی طراحی بر اساس ضریب رفتار مناسب ترین روش از نظر هزینه و زمان است. استفاده از اتصالات نیمه صلب درسازه ها علاوه بر این که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است، بخاطر تعدیل در مقادیر نیروهای عضو مربوطه از نظر رفتار سازه ای و شکل پذیری بسیار بهتر عمل می کنند. درآیین نامه ها و مراجع موجود مباحث مربوط به شناخت اتصالات نیمه صلب و تأثیر آن بر خواص و رفتار سازه به اندازه اتصالات مفصلی و صلب گسترده نبوده و درحد تحقیقات و مباحث خاص مطرح شده است. در این پایان نامه سعی بر بررسی کامل ضریب رفتار در سازه های با اتصال نیمه صلب است. که  هدف از این تحقیق بدست آوردن ضریب رفتار در قابهای مقاوم خمشی با اتصالات نیمه صلب می باشد. بدین منظور دو نمونه اتصال کنسولی تیر به ستون مورد آزمایش قرار گرفته است که یکی اتصال تیر به ستون توسط نبشی بالا و پایین و دیگری با ورق بالا و پایین و تقویت لچکی در قسمت پایین کار ساخته شده است. این نمونه ها تحت بارگذاری مونوتونیک قرار گرفته شده تا نمونه ها به تنش تسلیم و در نهایت به شکست منجر شوند. مدل های ساخته شده تحت نرم افزارCatia  مدلسازی می شود که در نتیجه سازه ای با درصد گیرداری بدست آمده در سه، پنج و ده طبقه تحت نرم افزار Abaqus مدل می شود. در نهایب ضریب رفتار به روش یانگ در سازه های مذکور بدست می آید.

فصل اول: آشنایی با انواع اتصال ها

1-1- مقدمه

برا ی طراحی سازه های متداول و همچنین طراحی و تخمین اولیه سازه ها استفاده از الگوی طراحی بر اساس ضریب رفتار مناسب ترین روش از نظر صرف هزینه و زمان است.

آئین نامه و تحقیقات موجود در مورد ضریب رفتار سازه های با اتصال صلب مفصل بحث کرده ولی عمدتا از ذکر ضریب رفتار سازه های با اتصال نیمه صلب صرف نظر کرده یا به صورت اجمالی از آن گذر نموده اند.

این درحالیست که استفاده از اتصالات نیمه صلب در طرح اقتصادی و رفتار بهتر لرزه ای سازه ها در تحقیقات متعدد بیان شده است. و همچنین از آنجا که اکثر اتصالات اجرائی نه به صورت کاملا صلب عمل میکنند و نه به صورت مفصل کامل ولیکن دارای عملکرد نیمه صلب هستند.

لذا شناخت بهتر سازه های با اتصال نیمه صلب و تعیین ضریب رفتار این گونه سازه ها ضروری به نظر میرسد.


براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  دوشنبه 21 تير 1395ساعت 0:54 توسط مدیر سایت  | 

پایان نامه قدرت بازگردانندگی اعضای خرپایی آلیاژهای حافظه‌ شکل فوق ارتجاعی

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

رشته:  عمران – سازه

عنوان / موضوع:

قدرت بازگردانندگی اعضای خرپایی آلیاژهای حافظه‌ شکل فوق ارتجاعی

استاد راهنما:

آقای دکتر واثقی

استاد مشاور:

آقای دکتر اسکندری

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق ……………………………………………………………..1

1-1:معرفی آلیاژهای حافظه شکل …………………………………………………………….2

1-2: اهداف و ساختار پایان نامه ………………………………………………………………4

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق…………………………………………………………….5

2-1:تاریخچه…………………………………………………………………………………….6  

2-2:کاربرد آلیاژهای حافظه شکل……………………………………………………………6

2-2-1: کنترل غیر فعال………………………………………………………………………..7

2-2-1-1: ابزارهای جداگر ……………………………………………………………………..8

2-2-1-2:ابزارهای اتلاف انرژی SMA……………………………………………………….

2-2-1-2-1: اتصالات…………………………………………………………………………..9

2-2-1-2-2: تقویت و بهسازی سازه های قدیمی…………………………………………10

2-2-2: SMAها برای کنترل فعال سازه ها……………………………………………………11

2-2-3: SMAها برای کنترل نیمه فعال سازه ها……………………………………………..11

2-3:چگونگی بروز خواص آلیاژهای حافظه دار شکلی……………………………………..12

2-3-1: تعریف ها و بیان ویژگی های فاز های آلیاژ نیتینول………………………………….13

2-3-2: نحوه انتقال فازهای آلیاژهای نیتینول…………………………………………………14

2-3-2-1:انتقال فاز برگشت یا معکوس (تبدیل مارتنزیت به آستنیت) …………………….14

2-3-2-2: انتقال فاز رفت یا مستقیم (تبدیل آستنیت به مارتنزیت)……………………..15

2-3-3: سایر ویژگی های تبدیل فاز………………………………………………………….17

2-3-3-1: اثر سرعت بارگذاری در رفتار آلیاژهای حافظه دار شکلی……………………….17

2-3-3-2: اثر حافظه داری یک طرفه و دو طرفه……………………………………………….17

2-3-3-3:رفتار ترمومکانیکی………………………………………………………………….18

2-3-3-4: تعریف خاصیت ارتجاعی کاذب………………………………………………………19

2-3-3-5: تنش بازیافتی و نیروی محرک……………………………………………………….19

2-4: کریستالوگرافی آلیاژ Nitinol……………………………………………………………

2-4-1 :  تغییر حالت های مارتنزیتی و پدیده حافظه دار شدن……………………………..20

2-4-2:تغییر حالت تبدیل آستنیت به مارتنزیت ……………………………………………..20

2-4-3: بررسی پدیده حافظه داری ……………………………………………………………22

2-5:پیشینه تحقیق…………………………………………………………………………….24

2-5-1: مقایسه رفتار لرزه ای سیستم های دارای بادبند ساخته شده از آلیاژهای حافظه دار شکلی سیستم های دارای بادبند BRB…..

2-5-2:کنترل غیرفعال در پلها توسط آلیاژهای هوشمند………………………………….32

2-5-3: تقویت و بهسازی سازه های بتنی(دیوار برشی) با استفاده از آلیاژهوشمند…. 34

فصل سوم: روش تحقیق………………………………………………………………………43

3-1: مشخصات مکانیکی SMAهای مورد استفاده ……………………………………….44

3-2:مشخصات مدل ………………………………………………………………………….45

3-3: شبیه سازی کامپیوتری ……………………………………………………………….47

فصل چهارم: محاسبات و یافته های تحقیق ………………………………………………53 

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………..71

5-1: تحلیل نتایج ……………………………………………………………………………..74

5-2: پیشنهاد………………………………………………………………………………..75

منابع و مآخذ……………………………………………………………………………………..76

چکیده:

زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین حوادث طبیعی قلمداد می شود. از این رو طراحی ایمن ساختمان ها در برابر زلزله یکی از پرحاشه ترین زمینه های مطرح در مهندسی عمران می باشد.یکی از روش های مناسب برای کاهش اثرات تخریبی زلزله و جدا شدن از روش های سنتی استفاده از سیستم ها و مصالح هوشمند است. از مهمترین گروه های این نوع مصالح میتوان به آلیاژهای هوشمند حافظه دار، که در اصطلاح به آن     SMA(Shape memory alloy) گفته میشود اشاره کرد . این نوع آلیاژها به علت دارا بودن تغییر شکل ماندگار ناچیز، از یک طرف باعث جلوگیری از آسیب زیاد به سازه در حین وقوع زلزله می شوند و از طرف دیگر با دارا بودن خاصیت ترمیم پذیری بالا امکان بهره برداری از سازه  را پس از وقوع زلزله فراهم می کنند.با توجه به نوین بودن این مصالح تحقیقات بسیار اندکی روی آن صورت گرفته و در صنعت ساختمان سازی کمتر مورد توجه قرار گرفته است.در این پایان نامه سعی بر آن شده است که ضمن معرفی بیشتر این نوع مصالح و مکانیزم عملکرد آنها ،قدرت بازگردانندگی SMAها پس از تغییر شکل که به صورت نسبت تغییر شکل ماندگار پس از وقوع زلزله به ماکزیمم تغییر شکل تجربه شده در طول زلزله محاسبه میشود،  بررسی گردد. به علاوه، میزان تاثیر شتاب زلزله بر نحوه عملکرد SMA  ها مورد ارزیابی قرار گرفته است.به این منظور یک سیستم یک درجه آزادی از این آلیاژ به صورت قطعه ای از یک بادبند در نرم افزار SAP و به صورت المان های link(ترکیبی از المان های ME و PW) مدل گردید.  مدل طراحی شده تحت بار102 زلزله مختلف با PGA بین o.2g تا  0.8g به روش تحلیل دینامیکی غیر خطی تاریخچه زمانی تحلیل شده و قدرت بازگردانندگی این قطعه بررسی گردید.

که در نهایت مشخص شد آلیاژهای حافظه شکل سوپر الاستیک این قابلیت را دارند که به طور میانگین حدود 86 درصد از تغییر شکل ایجاد شده در طول زلزله را بازگردانده و تنها حدود 14 درصد آن را جذب کنند که این مقدار نیز تا حدود زیادی با اعمال گرما از بین رفته و آلیاژ حافظه دار به نزدیکی شکل اولیه اش باز می گردد .در نتیجه ، استفاده از این آلیاژهای هوشمند در طراحی ساختمان ها کمک شایانی به کاهش اثرات تخریبی زلزله می تواند داشته باشد.


براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 21:42 توسط مدیر سایت  | 

پایان نامه مدل سازی تیرهای بتنی پیش تنیده تقویت شده با مواد مرکب پلیمری

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم و تحقیقات کرمان

دانشکده فنی و مهندسی، گروه عمران

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران M.Sc))

گرایش: مهندسی و مدیریت ساخت

عنوان:

مدل­سازی تیرهای بتنی پیش تنیده تقویت شده با مواد مرکب پلیمری

استاد راهنما:

دکتر علی اکبر مقصودی

استاد مشاور :

دکتر حامد صفاری

فهرست مطالب:

چکیده……………………………………………………………… 1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه……………………………………………………….. 3

1-2- روش های وارد کردن نیروی پیش تنیدگی……………….. 3

1-2-1 روش مکانیکی……………………………………………. 3

1-2-2 روش شیمیایی………………………………………….. 3

1-2-3 روش الکتریکی- حرارتی………………………………… 4

1-3- مصالح و تجهیزات………………………………………….. 4

1-3-1 بتن…………………………………………………………. 4

1-3-2 فولاد………………………………………………………… 4

1-3-3 انواع گیرها و کابل ها…………………………………….. 4

1-4- معیار اساسی پیش تنیدگی……………………………… 4

1-4-1 بتن پیش تنیده…………………………………………….. 7

1-4-2 مزیت بتن پیش تنیده……………………………………… 8

1-5- روش های پیش تنیدگی …………………………………..10

1-5-1 پیش کشیدگی…………………………………………… 10

1-5-2 پس کشیدگی……………………………………………. 11

1-6- تاثیر پیش تنیدگی روی تنش های مقطع………………. 12

1-7- پیش تنیدگی جزئی……………………………………….. 13

1-7-1 پیش تنیدگی کامل………………………………………. 13

1-7-2 پیش تنیدگی جزیی……………………………………… 13

1-8- مواد مرکب FRP……………………………………………

1-9- محدودیت مقاوم سازی…………………………………… 14

1-10- حداقل مقاومت سطح بتن………………………………. 14

1-11- دلایل ترمیم و تقویت سازه ها………………………….. 14

1-12- نیاز به بهسازی و مقاوم سازی …………………………15

1-13- روش های ترمیم و تقویت سازه بتنی………………… 15

1-14- ساختار مواد مرکب………………………………………. 15

1-15- آشنایی با مواد مرکب……………………………………. 16

1-16- روش های ترمیم و تقویت تیرهای بتنی………………. 16

1-17- انواع مواد مرکب………………………………………….. 16

1-18- انواع محصولات frp………………………………………

1-19- انواع الیاف………………………………………………… 18

1-20- انواع پلیمرها……………………………………………… 18

1-21- مزیت استفاده از FRP  در ترمیم سازه بتنی…………. 19

1-22- پیشینه تحقیق………………………………………….. 19

فصل دوم: کلیات و مفاهیم

2-1- مشخصات مصالح مصرفی……………………………….. 22

2-1-1 مقاومت بتن……………………………………………… 22

2-1-1-1 اهمیت فولاد با مقاومت بالا…………………………. 23

2-2- فولادهای پیش تنیدگی…………………………………… 24

2-2-1 وایر…………………………………………………………. 24

2-2-2 رشته……………………………………………………… 25

2-2-3 میلگرد…………………………………………………….. 25

2-3- رفتار سازه………………………………………………….. 25

2-4- رفتار تیرهای پیش تنیده در محدوده الاستیک………….. 25

2-4-1 تعادل داخلی……………………………………………… 27

2-5- نیروی پیش تنیدگی………………………………………. 29

2-6- افت های در نیروهای پیش تنیدگی……………………… 29

2-7- اصول کلی محاسبات افت…………………………………. 30

2-7-1 محاسبات افت ناشی از کوتاه شدگی الاستیک بتن…..30

2-7-2 افت کوتاه مدت …………………………………………….31

2-7-2-1 محاسبه افت ناشی از اصطکاک…………………….. 31

2-7-3 افت کشش در محل گیره (کوتاه مدت) ………………….32

2-7-4 افت دراز مدت……………………………………………… 33

2-7-4-1 افت ناشی از جمع شدگی بتن………………………. 33

2-7-4-2 افت های ناشی از وارفتگی بتن……………………… 33

2-7-4-3 افت ناشی از وادادگی فولاد پیش تنیدگی………….. 33

2-7-5 افت ناشی از خزش………………………………………. 34

2-8- مجموع افت های پیش تنیدگی ……………………………35

2-9- انواع پیش تنیدگی…………………………………………. 35

2-10- خصوصیات مصالح FRP……………………………………

2-10-1 خصوصیات فیزیکی……………………………………… 35

2-10-1-1 چگالی…………………………………………………. 35

2-10-1-2 ضریب انبساط حرراتی……………………………….. 36

2-10-2 خصوصیات مکانیکی مصالح FRP……………………….

2-10-2-1 رفتار کششی………………………………………… 36

2-10-2-2 رفتار فشاری…………………………………………… 37

فصل سوم: بررسی های آزمایشگاهی و تئوری

3-1- مقدمه………………………………………………………. 40

3-2- نمودارهای تنش و کرنش فولاد پیش تنیده و فولاد معمولی..42

3-3- تعیین تنش در فولاد های پس تنیده بدون پیوستگی……42

3-4- بررسی مطالعات گذشته………………………………….. 43

3-5- روابط آیین نامه ای …………………………………………..46

3-6- مقادیر حاصل از آزمایشگاه و مقایسه با روابط موجود……48

3-7- نتیجه گیری………………………………………………….. 49

3-8- شکل پذیری ………………………………………………….49

3-8-1 شکل پذیری مصالح ……………………………………….49

3-8-2 شکل پذیری عضو…………………………………………. 50

3-9- نتایج آزمایشگاهی…………………………………………. 51

3-10- باز پخش لنگر……………………………………………… 51

3-11- مدل های شکست و بار نهایی…………………………. 52

3-11-1 ظرفیت باربری نهایی و آزمایشگاهی تیرها………….. 53

3-11-2 مد شکست…………………………………………….. 53

فصل چهارم: طراحی خمشی

4-1- طراحی خمشی………………………………………….. 55

4-2- طرحی خمشی بر اساس تنش های………………….. 56

4-2-1 تیرها با خروج از مرکزیت پیش تنیدگی ثابت………….. 58

4-3- طراحی خمشی بر اساس بالانس بار………………….. 58

4-4- کنترل ترک………………………………………………….. 61

4-5- مقایسه دهانه ساده با پیوسته………………………… 61

4-6- پروفیل تاندون ها وترتیب تنش ها……………………….. 62

4-7- حالت کلی طراحی………………………………………… 64

4-7-1 مقادیر حداکثر کشش در کابل ها……………………… 64

4-7-2 حالت نهایی………………………………………………. 64

4-8- جزئیات اجرایی…………………………………………….. 64

4-8-1 مسیر کابل …………………………………………………65

4-8-2 محل قرارگیری کابل………………………………………. 65

4-9- ضوابط آرماتورهای معمولی………………………………. 66

فصل پنجم: معرفی اجزاء محدود و نرم افزار آباکوس

5-1- مفاهیم اجزاء محدود………………………………………. 68

5-2- مراحل کلی اجزاء محدود………………………………….. 68

5-2-1 تقسیم بندی و انتخاب نوع المان ها …………………..68

5-2-2 انتخاب تابع جابجایی……………………………………..69

5-2-3 تعریف روابط کرنش- جابجایی و تنش- کرنش…………..69

5-2-4 استخراج روابط و ماتریس ساختمان المان………………69

5-2-5 برهم گذاری معادلات المانها به منظور دست یابی به معادلات  کلی یا اصلی و معرفی شرایط مرزی..70

5-2-6 تعیین درجه های آزادی مجهول(جابجا های کلی)………70

5-2-7  محاسبه تنش ها و کرنش المان……………………….. 70

5-2-8 تفسیر نتایج………………………………………………… 70

5-3- استخراج معادلات تیر………………………………………. 71

5-4- کاربرد اجزائ محدود………………………………………… 73

5-5- مزایای اجزاء محدود …………………………………………73

5-6- برنامه آباکوس ………………………………………………74

5-7- مزیت استفاده از نرم افزار آباکوس………………………. 74

5-8- آشنایی کلی با نرم افزار آباکوس……………………….. 76

5-9- استفاده از فایل ورودی ……………………………………..76

5-10- مراحل طراحی تیر با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود…78

فصل ششم: تحلیل و نتیجه گیری

6-1- مقایسه نتایج آزمایشگاهی تیرهای پس تنیده یکسره با روش مدل سازی آباکوس..88

6-2- مدل سازی تیر پس تنیده تقویت شده با CFRP…………

6-3- نتیجه گیری………………………………………………….. 99

6-4- پیشنهادات…………………………………………………. 100

منابع و مآخذ…………………………………………………….. 101

فهرست منابع فارسی…………………………………………. 101

فهرست منابع انگلیسی……………………………………….. 102

پیوست…………………………………………………………… 107

چکیده انگلیسی …………………………………………………

 

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 20:14 توسط مدیر سایت  | 

دانلود پایان نامه مدلسازی واکنش قلیایی در آنالیز بتن با روش اجزاء محدود

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد » عمران «

گرایش: مهندسی عمران – سازه هیدرولیکی

عنوان:

مدلسازی واکنش قلیایی در آنالیز بتن با روش اجزاء محدود

استاد راهنما:

دکتر سعید حاجی قاسمعلی

استاد مشاور:

دکتر محمد هادی علیزاد الیزلیی

فهرست مطالب:

چکیده ………………………………………………………………………………………1

مقدمه……………………………………………………………………………………….2

فصل اول : کلیاتی در خصوص پدیده واکنش قلیایی سنگدانه ها……………………..5

1-1-مقدمه ………………………………………………………………………………..6

1-2-انواع واکنش قلیایی سنگدانه ها……………………………………………………6

1-2-1-واکنش قلیایی سیلیسی………………………………………………………..6

1-2-2-واکنش قلیایی سلیس- سیلیکاتی……………………………………………..7

1-2-3-واکنش قلیایی کربناتی…………………………………………………………..7

1-3-مکانیسم واکنش قلیایی سنگدانه ها…………………………………………….7

1-3-1-واکنش قلیایی سیلیسی (ASR ) ………………………………………………7 

 1-3-2-واکنش قلیایی کربناتی (ACR )…………………………………………………..9

1-4-شرایط لازم برای واکنش قلیایی سنگدانه ها……………………………………..10

1-5-مراحل فرایند واکنش قلیایی………………………………………………………..11

1-5-1-مرحله نهفتگی …………………………………………………………………….11

1-5-2-مرحله ایجاد ترک……………………………………………………………………11

1-5-3-مرحله تثبیت……………………………………………………………………….12

1-6- نشانه های واکنش قلیایی سنگدانه ها…………………………………………12

1-7-ارزیابی نرخ خرابیها………………………………………………………………….14

1-8-پیشگیری از واکنش قلیایی………………………………………………………..16

1-9- مدیریت سازه های تحت تاثیر واکنش قلیایی سنگدانه ها……………………19

1-10-روشهای بهبود وضعیت سازه متاثر از واکنش قلیایی سنگدانه ها ……………20

1-11-نتیجه گیری………………………………………………………………………..21

فصل دوم : مطالعات علمی و تجربی گذشته…………………………………………..22

2-1-مقدمه…………………………………………………………………………………….23

2-2- تحقیقات در مورد مدلهای ارائه شده……………………………………………..23

2-2-1- مدل دو فازی……………………………………………………………………….24

2-2-2- تحقیقات Wen  ………………………………………………………………..

2-2-3–مدل ترمودینامیکی……………………………………………………………..26

2-2-4- مدل ترمومکانیک واکنش قلیایی………………………………………………27

2-2-5- مدل پارامتریک واکنش قلیایی…………………………………………………..28

2-2-6- تحقیقات Romera………………………………………………………………

2-2-7-تحقیقات seignol………………………………………………………………..

2-2-8-مدل Larive………………………………………………………………………..

2-2-9- تحقیقات Turanli……………………………………………………………….

2-2-10- تحقیقات Swamy…………………………………………………………….

2-2-11 -تحقیقات Hamada…………………………………………………………..

2-3-نتیجه گیری………………………………………………………………………….43

فصل سوم : مروری بر نتایج آزمایش مبناء…………………………………………..44

3-1-مقدمه…………………………………………………………………………………45

3-2-مقاومت  فشاری متوسط نمونه ها……………………………………………….45

3-3نحوه ساخت تیره ها و درصد آرماتور آن ها ……………………………………45

3-3-1-نحوه آماده کردن تیرهای بتنی جهت بارگذاری ……………………………….46

3-4-بررسی نتایج آزمایش ها و تجزیه و تحلیل آنها…………………………………..47

3-4-1-مقدمه…………………………………………………………………………….47

3-4-2 مقایسه کرنش در بتن تیرهای با سنگدانه های فعال و غیر فعال……………48

3-4-3- مقایسه کرنش های ناشی از واکنش قلیایی سنگدانه ها در تیرهای بتنی… 52

3-8-بررسی تعیین ظرفیت خمشی تیرهای بتنی مسلح …………………………..55

3-9-بررسی نتایج آزمایش مبناء با تحقیقات گذشته………………………………….57

فصل چهارم : مدل کردن تیرها با روش عناصر محدود……………………………………58

4-1-مقدمه ………………………………………………………………………………..59

4-2-مدل سازی……………………………………………………………………………59

4-2-1-مدل کردن فشار داخلی……………………………………………………………..61

4-2-2-مدل کردن آرماتورها (فولاد) ………………………………………………………….66

4-3-مقایسه نتایج مدل و آزمایش………………………………………………………..66

4-4- محدودیتهای مدل عددی …………………………………………………………….81

4-5- روش گام به گام مدل کردن…………………………………………………………….81

4-6-نتیجه گیری……………………………………………………………………………….82

فصل پنجم : نتیجه گیری…………………………………………………………………….83

نتیجه گیری……………………………………………………………………………………..84

فصل ششم : پیشنهادات………………………………………………………………….85

پیشنهادات…………………………………………………………………………………..86

پیوست  الف……………………………………………………………………………….87

پیوست ب………………………………………………………………………………….. 92

فهرست مراجع……………………………………………………………………………… 97

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………


براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 20:09 توسط مدیر سایت  | 

پایان نامه مدیریت مخازن سدهای حوضه گاماسیاب استان کرمانشاه با استفاده از مدل WEAP

دانشگاه رازی

دانشکده فنی ‌مهندسی

گروه مهندسی عمران

پایان نامه­ جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران

گرایش آب

عنوان پایان نامه

مدیریت مخازن سدهای حوضه گاماسیاب استان کرمانشاه با استفاده از مدل WEAP

استاد راهنما:

دکتر میترا جوان

دکتر افشین اقبالزاده

استاد مشاور:

دکتر عطا امینی


فهرست مطالب:

فصل اول: کلیات

1-1 مقدمه …………………………………………………………………………………..2

1-2 مصارف آب …………………………………………………………………………….2

1-3 مدیریت جامع منابع آب………………………………………………………………..3

1-3-1 مفاهیم……………………………………………………………………………….4

1-3-2 مدیریت جامع حوضه رودخانه…………………………………………………..5

1-3-3 استفاده از مدل­سازی در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب…………………..6

1-4 نرم­ افزار  WEAP…………………………………………………………………..

1-5 اهداف تحقیق………………………………………………………………………..8

1-6 ضرورت تحقیق………………………………………………………………………9

1-7 ساختار پایان نامه………………………………………………………………….10

فصل دوم: پیشینه تحقیق

2-1 مقدمه………………………………………………………………………………12

2-2 مدل­سازی سیستم­های منابع آب در سطح حوضه آبریز………………………..12

2-2-1 شبیه سازی سیستم منابع آب……………………………………………..13

2-2-2 انواع روش­های شبیه سازی……………………………………………………14

2-2-3 بهینه سازی منابع آب…………………………………………………………..16

2-2-3-1 انواع مدل­های بهینه­سازی…………………………………………………17

2-2-4 انواع مدل­های هیدرولوژیکی…………………………………………………..23

2-3 مدیریت منابع آب………………………………………………………………..25

2-3-1 تعریف مسأله و انتخاب متدولوژی…………………………………………….25

2-3-2 محدوده مکانی، افق زمانی و مقیاس……………………………………….25

2-3-3 تمام فرآیندهای هیدرولوژیکی……………………………………………….25

2-3-4 تعیین داده­های مورد نیاز و آماده سازی آنها……………………………… 26

2-3-5 تشکیل مدل، واسنجی و اعتبار سنجی…………………………………….26

2-3-6 ارزیابی گزینه­های مدیریتی……………………………………………………..27

2-4 مدیریت یکپارچه منابع آب …………………………………………………………..27

2-5 انتخاب مدل ……………………………………………………………………….29

2-5 مدل WEAP ……………………………………………………………………….

2-6 پیشینه استفاده از مدل مدیریتی WEAP ………………………………………

فصل سوم: مواد و روش

3-1 مقدمه …………………………………………………………………………….41

3-2 ابعاد مکانی مسئله …………………………………………………………….41

3-3 حوضه رودخانه …………………………………………………………………….43

3-3-1 رودخانه گاماسیاب ……………………………………………………………43

3-3-2 رودخانه خرمرود ………………………………………………………………..44

3-3-3 رودخانه دینور ………………………………………………………………….44

3-4 داده­های هیدرولوژیکی ………………………………………………………….45

3-4-1 ایستگاه­های حوضه …………………………………………………………….46

3-4-1-1 ایستگاه پل­چهر ………………………………………………………………46

3-4-1-2 ایستگاه دوآب ………………………………………………………………..46

3-4-1-3 ایستگاه آران ………………………………………………………………..47

3-4-1-4 ایستگاه پل­حاجی آباد ……………………………………………………..47

3-4-1-5 ایستگاه حیدر آباد ………………………………………………………47

3-4-1-6 ایستگاه پیرسلمان ……………………………………………………..47

3-4-1-7 ایستگاه کله جوب ……………………………………………………..47

3-4-2 دبی رودخانه …………………………………………………………………48

3-4-3 تبخیر ………………………………………………………………………..50

3-5 سدهای حوضه …………………………………………………………………….50

3-6 تقاضای آب ………………………………………………………………………..53

3-6-1 نیاز کشاورزی ……………………………………………………………….53

3-6-2 نیاز صنعت ………………………………………………………………….54

3-6-3 نیاز شرب ……………………………………………………………………55

3-6-4 نیاز زیست محیطی ………………………………………………………..56

3-7 واسنجی و اعتبار سنجی مدل ………………………………………………56

3-7-1 گام زمانی …………………………………………………………………..56

3-7-2 واسنجی مدل …………………………………………………………………..57

3-7-3 اعتبار سنجی مدل ………………………………………………………….58

فصل چهارم: بررسی سناریوهای مختلف

4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………64

4-2 سناریوی 1 ……………………………………………………………………..64

4-2-1 سناریوی 1 الف ………………………………………………………………..65

4-2-2 سناریوی 1 ب ………………………………………………………………..66

4-3 سناریو 2 …………………………………………………………………………..67

4-3-1 سناریو 2 الف …………………………………………………………………..67

4-3-2 سناریو 2 ب …………………………………………………………………….69

4-4 سناریو 3 ……………………………………………………………………………70

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1 مقدمه …………………………………………………………………………….74

5-2 نتیجه گیری ………………………………………………………………..74

5-3  پیشنهادات ………………………………………………………………………..75

منابع …………………………………………………………………………….77

پیوست ……………………………………………………………………………..

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 20:04 توسط مدیر سایت  | 

پایان نامه مطالعه موردی به‌کارگیری شاخص فقر آبی درمقیاس محلی در خصوص حوضه آبریز زهره و جراحی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران مرکز

دانشکده نیایش گروه مهندسی

پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M. Sc.)

رشته: مهندسی عمران گرایش: آب

عنوان:

مطالعه موردی به‌کارگیری شاخص فقر آبی درمقیاس محلی در خصوص حوضه آبریز زهره وجراحی

استاد راهنما:

دکتر سعید جمالی


فهرست مطالب:

فصل اول…………………………………………………………. 1

کلیات طرح………………………………………………………. 1

1-1- بیان مساله………………………………………………. 2

1-2-اهداف تحقیق…………………………………………….. 3

1-3-اهمیت موضوع تحقیق و انگیزش آن…………………….. 4

1-4- سوالات و فرضیه‌های تحقیق…………………………… 5

1-5- قلمرو تحقیق……………………………………………… 6

فصل دوم………………………………………………………. 10

مطالعات نظری………………………………………………… 10

مقدمه………………………………………………………….. 11

2-1-  پیشینه انواع شاخص‌های آب………………………… 12

2-2 پیشینه شاخص فقر آبی………………………………… 14

2-3- مروری بر تعیین شاخص……………………………….. 18

2-4- شاخص فقر آبی………………………………………… 28

فصل سوم…………………………………………………….. 30

روش شناسایی تحقیق…………………………………….. 30

3-1 محاسبه شاخص فقر آبی در حوضه آبریز زهره وجراحی…31

3-2- روش محاسبه…………………………………………… 32

تجزیه وتحلیل یافته‌های تحقیق……………………………… 37

4-1-مقدمه…………………………………………………….. 38

4-2- منابع……………………………………………………… 38

4-3- مولفه دسترسی………………………………………… 44

4-3- 1- دسترسی به آب بهداشتی………………………… 45

4-4- ظرفیت……………………………………………………. 49

4-4-2 سرانه زمین‌های کشاورزی…………………………… 50

شکل 4-4-3 مولفه ظرفیت…………………………………… 51

4-5- مولفه مصرف……………………………………………..52

فصل پنجم……………………………………………………… 59

نتیجه گیری وپیشنهادات…………………………………….. 59

5-1- نتایج…………………………………………………….. 60

5-2- محدودیت ها ………………………………………………61

5-3- پیشنهاد ها ………………………………………………61

4-2- جداول محاسباتی……………………………………… 62

جدول شماره 4-2-1  معرف بارش…………………………… 62

جدول شماره 4-2-2-معرف آب ورودی به  حوضه…………… 63

جدول شماره 4-2-3معرف آب‌های زیر زمینی………………. 64

جدول شماره 4-2-4 مولفه منابع…………………………….. 65

جدول 4-3-1معرف دسترسی به آب بهداشتی………………. 66

جدول 4-3-2 معرف دسترسی به سیستم جمع آوری فاضلاب…67

جدول4-3-3 معرف آب کشاورزی……………………………… 68

جدول 4-3-4 مولفه دسترسی………………………………. 69

جدول 4-4-1- معرف آب ذخیره شده………………………… 70

جدول 4-4-2-  معرف نسبت زمین‌های کشاورزی به منابع داخلی…71

جدول 4-4-3  مولفه ظرفیت…………………………………… 72

جدول 4-5-1 معرف سرانه مصرف آب شرب………………….. 73

جدول 4-5- 2-1ارزش آب صنعتی در محدوده‌ها ی مطالعاتی….74

جدول 4-5-2-2 معرف ارزش افزوده آب صنعتی………………. 75

جدول 4-5-3-1 قیمت متر مکعب آب کشاورزی……………… 76

جدول 4-5-3-2 معرف ارزش افزوده آب کشاورزی……………. 77

جدول 4-5-4- مولفه مصرف……………………………………. 78

جدول 4-6-1- زیر معرف BOD…………………………………..

جدول 4-6- 2 زیر معرف فسفر………………………………… 80

جدول 4-6-3- زیر معرف TDS ,EC…………………………….

جدول 4-6-4- زیر معرف سم و کود…………………………. 82

خلاصه:

ترکیبی از اندازه گیری در دسترس بودن آب و ظرفیت اجتماعی واقتصادی برای دسترسی به آن بینش جدیدی در زمینه از مدیریت منابع آب و کاهش فقر داده است. این روش به تعریف از شاخص فقر آب (WPI) توسط سالیوان منجر شد متدولوژی اولیه به وسیله سالیوان و لارنس برای محاسبه WPI مبتنی بر وزن مساوی متوسط برای 5 مولفه منابع دسترسی ظرفیت مصرف و محیط زیست بود.

در این تحقیق نیز متاثر از چهارچوبWPI  سالیوان و همکارانش شاخص فقر  آبی به عنوان یک ابزار جامع برای ارزیابی تنش آب در حوضه رودخانه جراحی و زهره واقع در دامنه های جنوبی زاگرس میانی ایران مورد بررسی قرار گرفت وعدد 37.42 به عنوان میانگین شاخص فقر آبی در حوضه مورد مطالعه بدست آمد. همچنین مناطق اردکان-چشمه سفید و امام زاده جعفر به ترتیب با  مقادیر WPI 59.88 و 28.90 به عنوان بهترین وبدترین مناطق از نظر شاخص فقر آبی شاخته شدند که نهایتاً ارقام بدست آمده بیانگر آن هستند که طرحهای مدیریتی برای بهبود وضعیت کلی فقر آب در حوضه مورد مطالعه ضروری به نظر می‌رسد.

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 19:58 توسط مدیر سایت  | 

پایان نامه تعمیم روش ون‌راین برای برآورد مشخصات شکل‌های بستر رودخانه‌های درشت‌دانه

 پایان نامه ارشد رشته سازه های آبی : تعمیم روش ون‌راین برای برآورد مشخصات شکل‌های بستر
رودخانه‌های درشت‌دانه
(مطالعه موردی: بابلرود، بهشت‌آباد و کاج)


پایان‌نامه کارشناسی ارشد سازه‌های آبی

 

استاد راهنما

دکتر حسین افضلی‌مهر

1393

فهرست مطالب

 

 

عنوان صفحه

فهرست مطالب هشت

فهرست اشکال ده

فهرست جداول دوازده

 

چکیده 1

فصل اول: مقدمه و بررسی منابع   2

1-1    مقدمه. 2

1-2    رودخانه. 4

1-2-1     شکل‌های پلان رودخانه. 5

1-2-2     شکل‌های بستر رودخانه. 7

1-3    محاسبه ابعاد شکل‌های بستر. 11

1-3-1     رابطه فردسو 1975. 12

1-3-2     رابطه یالین و کاراهان 1979. 13

1-3-3     رابطه یالین و شیرلین 1988. 13

1-3-4     رابطه یالین 1992. 14

1-3-5     رابطه آدامز 1990. 15

1-3-6     رابطه ون‌راین 1984. 15

1-4    لایه مرزی.. 20

1-5    ساختار جریان بر روی شکل‌های بستر. 22

1-6    میانگین‌گیری دوگانه. 24

1-7    اهداف تحقیق.. 25

فصل دوم: مواد و روش‌ها 27

2-1    مقدمه. 27

2-2    منطقه مورد مطالعه. 27

2-3    وسایل مورد استفاده 32

2-3-1     مولینه. 32

2-3-2     دستگاه ADV . 33

2-3-3     دماسنج… 34

2-3-4     کولیس…. 34

2-3-5     دوربین نقشه‌برداری و وسایل مربوطه. 35

2-3-6     طناب، اسپری رنگ و سایر وسایل مورد نیاز. 35

2-4    داده‌های برداشت شده 35

2-4-1     داده‌های نقشه‌برداری… 36

2-4-2     داده‌های سرعت…. 38

2-4-3     داده‌های دانه‌بندی… 40

2-5    پارامترها و روش‌های استفاده شده 41

2-5-1     برآورد دبی و دیگر مشخصات مقاطع.. 41

2-5-2     برآورد سرعت متوسط هر پروفیل سرعت…. 43

2-5-3     برآورد اعداد بی‌بعد (فرود، رینولدز و …). 43

2-5-4     تعیین سرعت برشی… 44

2-5-5     تعیین سرعت برشی بحرانی… 49

2-5-6     میانگین‌گیری دوگانه. 50

2-5-7     روابط ون‌راین.. 51

فصل سوم: نتایج و بحث    53

3-1    مقدمه. 53

3-2    بررسی مشخصات هندسی بازه‌ها و مقاطع انتخابی.. 53

3-2-1     نقشه‌ها و پروفیل‌های تراز بستر در امتداد طولی بازه‌ها 54

3-2-2     بررسی مشخصات هیدرولیکی و هندسی مقاطع عرضی بازه‌ها 61

3-2-3     بررسی دانه‌بندی بازه‌های مورد مطالعه. 64

3-2-4     توزیع سرعت در بازه‌های مختلف…. 68

3-3    سرعت برشی.. 70

3-3-1     دامنه اعتبار قانون لگاریتمی… 70

3-3-2     دامنه اعتبار قانون سهمی… 72

3-3-3     محاسبه سرعت برشی به روش‌های مختلف…. 72

3-3-4     مقایسه روش‌های مختلف در تعیین سرعت برشی… 73

3-4    سرعت برشی بحرانی.. 76

3-5    میانگین‌گیری دوگانه. 76

3-6    محاسبه ابعاد شکل‌های بستر. 79

3-6-1     شکل‌های بستر رودخانه بابلرود. 82

3-6-2     شکل‌های بستر رودخانه بهشت‌آباد. 85

3-6-3     شکل‌های بستر رودخانه کاج.. 86

3-7    بررسی روند تغییرات ابعاد شکل بستر در مقابل پارامترهای فیزیکی و هیدرولیکی.. 88

3-8    بررسی داده‌های برداشت شده با استفاده از دستگاه ADV در رودخانه. 92

3-8-1     بررسی پروفیل‌های سرعت…. 92

3-8-2     تحلیل جریان آشفته بر روی شکل بستر رودخانه‌ها 94

فصل چهارم: نتیجه‌گیری کلی و پیشنهادات   97

4-1    خلاصه نتایج.. 97

4-2    پیشنهادات… 100

نه

مراجع  102

فهرست اشکال

 

 

شکل ‏1‑1: 1) رودخانه انشعابی و 2) رودخانه شریانی.. 6

شکل ‏1‑2: نمایی از قسمتی از رودخانه پیچانرود تنگوئیه سیرجان و نحوه محاسبه ضریب سینوسی آن. 7

شکل ‏1‑3: نمایی از برخی شکل‌های بستر[2] 8

شکل ‏1‑4: نمایی از شکل بستر و ابعاد آن. 11

شکل ‏1‑5: نمودار دسته‌بندی شکل‌های بستر ارائه شده توسط ون‌راین[68] 17

شکل ‏1‑6: نمودارهای محاسبه ابعاد شکل توسط ارائه شده توسط ون‌راین[68] 18

شکل ‏1‑7: پروفیل سرعت جریان سیال واقعی و محل لایه مرزی.. 21

شکل ‏1‑8: ساختار لایه مرزی بر روی شکل بستر[15] 22

شکل ‏1‑9: ساختار لایه مرزی بر روی شکل بستر. 23

شکل ‏2‑1: عکس هوایی رودخانه بابلرود و بازه‌های انتخابی تهیه‌ شده توسط نرم‌افزارهای Arc GIS و SAS Planet 29

شکل ‏2‑2: تصویری از بازه‌های رودخانه بابلرود. 30

شکل ‏2‑3: عکس هوایی رودخانه‌های کاج و بهشت آباد و بازه‌های انتخابی تهیه‌ شده توسط نرم‌افزارهای Arc GIS  و SAS Planet 31

شکل ‏2‑4: تصویری از بازه‌های رودخانه‌های کاج و بهشت آباد. 32

شکل ‏2‑5: نحوه استقرار دستگاه ADV در رودخانه. 34

شکل ‏2‑6: نحوه شبکه بندی و برداشت بستر رودخانه. 37

شکل ‏2‑7: نمایی از بازه درونکلا 1 و نقاط برداشت شده بر اساس دو شبکه‌بندی مختلف…. 38

شکل ‏2‑8: برداشت سرعت توسط مولینه و دستگاه ADV.. 39

شکل ‏2‑9: منحنی دانه‌بندی.. 40

شکل ‏2‑10: روش‌های محاسبه دبی مقطع[54] 42

شکل ‏2‑11: نحوه محاسبه شیب به دو روش رگرسیونی (0019/0) و کلی (0013/0) 43

شکل ‏2‑12: عوامل موثر بر تنش برشی و مقاومت بستر. 48

شکل ‏2‑13: نمودار ارائه‌شده توسط شیلدز. 49

شکل ‏3‑1: نقشه توپوگرافی بازه‌های انارستان و درونکلا 1. 55

شکل ‏3‑2: نقشه توپوگرافی بازه‌های درون‌کلا 2 و کلاریکلا.. 56

شکل ‏3‑3: نقشه توپوگرافی بازه‌های کاج و بهشت آباد. 57

شکل ‏3‑4: نیمرخ تغییرات تراز بستر در محور وسط رودخانه بابلرود. 58

ده

شکل ‏3‑5: نیمرخ تغییرات تراز بستر در محور وسط رودخانه‌های کاج و بهشت آباد. 59

شکل ‏3‑6: مقایسه نیمرخ تغییرات بستر در راستای محور مرکزی و خط‌القعر بازه انارستان.. 59

شکل ‏3‑7: تفاوت تعداد خطوط هم‌تراز بستر در دو شبکه‌بندی 5/0*5/0 و 1*2 متر مربع. 61

شکل ‏3‑8: مقاطع عرضی بازه‌های مختلف…. 62

شکل ‏3‑9: تغییرات اندازه و یکنواختی ذرات در طول شکل بستر. 65

شکل ‏3‑10: تغییرات اندازه و یکنواختی ذرات در عرض رودخانه (عدد 0 بیان‌گر ساحل چپ است) 65

شکل ‏3‑11: حرکت ذرات رسوب در بالادست و پایین‌دست شکل بستر زمان بروز جدایی جریان[24] 67

شکل ‏3‑12: پروفیل‌های سرعت در مقطع 1 از بازه درونکلا 2. 68

شکل ‏3‑13: پروفیل‌های سرعت بازه انارستان. 68

شکل ‏3‑14: بررسی اعتبار قانون لگاریتمی و انحراف ناحیه خارجی از این قانون. 70

شکل ‏3‑15: بررسی اعتبار قانون سهمی و انحراف ناحیه خارجی از این قانون. 72

شکل ‏3‑16: مقایسه روش‌های مختلف تعیین سرعت برشی با یکدیگر. 74

شکل ‏3‑17: مقایسه دو روش نمودار شیلدز و سولزبای در تعیین سرعت برشی بحرانی بر روی شکل‌های بستر انتخابی.. 76

شکل ‏3‑18: پروفیل‌های سرعت روی شکل بستر شماره 3 و میانگین‌گیری دوگانه از آن‌ها 77

شکل ‏3‑19: برازش قانون لگاریتمی بر پروفیل حاصل از میانگین‌گیری دوگانه. 78

شکل ‏3‑20: رابطه بین ارتفاع و طول شکل‌های بستر در رودخانه‌های درشت‌دانه بابلرود، بهشت‌آباد و کاج در ایران (نمودار سمت راست) و رودخانه ریزدانه Yellow River در چین (نمودار سمت چپ[24]) 80

شکل ‏3‑21: نیمرخ تغییرات بستر در محور مرکزی بازه درونکلا 1، برداشت شده در دو بازه زمانی اسفند و تیر ماه. 84

شکل ‏3‑22: وجود پوشش گیاهی متراکم در رودخانه بهشت‌آباد. 86

شکل ‏3‑23: تصویر بازه رستم آباد در فصول مختلف: بالا) اردیبهشت 93، پایین) مهر 91. 87

شکل ‏3‑24: پروفیل طولی حاصل از ته‌نشینی ذرات شن ریز و سیلت بعد از جریان‌های سیلابی[24] 88

شکل ‏3‑25: تغییرات ارتفاع شکل بستر در مقابل عمق جریان در رودخانه یانگ تسه (نمودار سمت راست[24]) و در رودخانه‌های بابلرود، بهشت‌آباد و کاج (نمودار سمت چپ) 89

شکل ‏3‑26: تغییرات شیب شکل بستر در مقابل تغییرات شیب بستر و اندازه قطر ذرات بستر. 90

شکل ‏3‑27: تغییرات شیب شکل بستر در مقابل تغییرات عدد فرود و تنش برشی بی‌بعد.. 91

شکل ‏3‑28: تغییرات طول شکل بستر نسبت به عمق جریان در مقابل تغییرات عدد فرود. 92

شکل ‏3‑29: رابطه بین طول ناحیه جدایی جریان و عدد فرود[39] 93

شکل ‏3‑30: پروفیل‌های سرعت اندازه‌گیری شده بر روی شکل بستر. 94

شکل ‏3‑31: نتایج حاصل از آنالیز کوادرانت بر روی شکل بستر رودخانه‌های درشت‌دانه.

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 19:54 توسط مدیر سایت  | 

پایان نامه بررسی آزمایشگاهی اثر طوقه های لبه دار بر فرآیند آب شستگی موضعی در اطراف پایه های مدور در

دانشگاه قم

دانشکده­ فنی و مهندسی

پایان نامه­ دوره­ کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی

عنوان:

بررسی آزمایشگاهی اثر طوقه های لبه دار بر فرآیند آب شستگی موضعی در اطراف پایه های مدور در شرایط آب صاف

استاد راهنما:

جناب آقای دکتر علیخانی

استاد مشاور:

جناب آقای دکتر رستمی


چکیده:

آب شستگی در اطراف سازه های موجود در مسیر جریان از موضوعاتی مهمی است که در طرح این گونه سازه ها بایستی مورد توجه قرار گیرد. به این منظور بررسی این پدیده در اطراف پایه های مدور در شرایط آب صاف مدل سازی فیزیکی آزمایشگاهی انجام شد. به این منظور از دو نوع طوقه‌‌‌‌‌ی لبه دار شامل طوقه های با لبه‌ی قائم و طوقه های با لبه‌ی مایل استفاده شد که ارتفاع لبه های استفاده شده در هر یک از این طوقه ها 0.5 cm،1.0 cm  و 1.5 cm می باشد. همچنین در این تحقیق اثر ارتفاع بر کارایی طوقه های لبه دار بررسی شد که به این منظـور طوقه ها در تراز های +5 cm،+2.5 cm ،0.0 cm ،-1.5 cm  و -3cm نصب شدند. در این تحقیق مشاهده شد که  طوقه های لبه دار در تراز های بالاتر نسبت به طوقه­ی بدون لبه درهمان تراز، عملکرد بهتری داشته و طوقه با لبه­ی مایل 0.5 cm در مقایسه با سایر طوقه های لبه دار، در اکثر تراز ها بهترین عملکرد را نسبت به طوقه­ی بدون لبه در همان تراز داشته است. تمامی آزمایش های انجام شده در این مطالعه در بخش تحقیقات رودخانه ایی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری جهاد کشاورزی انجام شده است.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

آب شستگی در اطراف پایه های پل هایی که بر روی رودخانه ها قرار گرفته اند با توجه به شرایط رودخانه ها بیشتر در حالت جریان یکنواخت[1] (در شرایط معمولی و جریان عادی رودخانه) و یا در شرایط جریان غیر یکنواخت[2] (در شرایط سیلاب و یا در مکان هایی که مسیر رودخانه عوض می شود) رخ می دهد. تاکنون تحقیقات بسیار زیادی در زمینه فرآیند آب شستگی انجام شده است. بسیاری از این تحقیقات در زمینه های شناسایی مکانیزم های موثر بر فرآیند آب شستگی، تعیین عمق آب شستگی در حالت تعادل[3]،  زمان بندی آب شستگی، بررسی عوامل موثر مختلف بر آب شستگی از قبیل اندازه و نوع خاک بستر، رژیم جریان(آب صاف[4] یا بستر فعال[5]) سرعت جریان، اندازه پایه های پل، شکل پایه ها و … انجام شده است.

2-1- ضرورت تحقیق

با توجه به پتانسیل تخریب پل ها در اثر آب شستگی و هزینه های مالی و جانی آن، تلاش برای فهم فرآیند آب شستگی  و روشهای مقابله با آن امری ضروری به نظر می رسد. تخمـین عمق آب شستگی پایه یک پل کمتر از مقدار واقعی منجر به تخریب آن می شود در حالیکه تخمین بیش از حد آن  نیز منجر به تحمیل هزینه های بالاتر برای ساخت پل می شود[1].

در ایالات متحده فاکتورهای هیدرولیکی متعددی از قبیل ناپایداری جریان، رسوب گذاری و رسوب برداری بستر در بلندمدت،آب شستگی کلی[1]، آب شستگی موضعی[2]  و حرکت جانبی ذرات بستر به عنوان عوامل اصلی برای 60% از خرابی های سـازه ای پل در آمریکا شناخـته شده است[19]. حادثه مصیبت بار فروپاشی پل U.S.51 که بر روی رودخانه هتچی  واقع شده بود، منجر به مرگ 8 نفر شد[19]. در اثر تخریب پل واقع بر رودخانه آریو پاساژرو واقع در کالیفرنیا که در زمان رخداد یک سیل بزرگ به وقوع پیوست 7 نفر کشته شدند[19].

3-1- اهداف

 هدف اصلی در این تحقیق بررسی اثر طوقه های لبه دار در کاهش عمق آب شستگی موضعی در اطراف پایه های مدور و در شرایط آب صاف می باشد. برای این منظور ابتدا یک بار آزمایشات با شرایط مذکور برای پایه مدور بدون طوقه انجام می شود سپس در مرحله دوم آزمایشات عیناً برای پایه های مدور با طوقه بدون لبه انجام می شود و در مرحله سوم آزمایشات برای طوقه های لبه دار انجام خواهد شد. در هرآزمایش عمق آب شستگی اندازه گیری خواهد شد تا درصد تغییر ماکزیمم عمق آب شستگی نسبت به طوقه بدون لبه بدست آید. همچنین آزمایشات برای طوقه های نصب شده  ارتفاع های متفاوت نسبت به بستر و با ارتفاع لبه های متفاوت و با زاویه های متفاوت نسبت به طوقه  انجام می شود تا اثر این سه پارامتر بر عمق آب شستگی بررسی شود.

4-1- نوع تحقیق

تحقیق ارائه شده عنوان رساله کارشناسی ارشد دپارتمان سازه های هیدرولیکی دانشگاه قم می باشد که بر اساس آزمایشاتی است که درآزمایشگاه مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آب خیز داری وزارت جهاد کشاورزی واقع در تهران و با استفاده از یک مدل فیزیکی، می باشد.

5-1- ساختار پایان نامه

این پایان نامه مشتمل بر پنج  فصل می باشد که درفصل اول کلیات مبحث آب شستگی موضعی آورده شده است. در فصل دوم تحقیقاتی که توسط سایر محققین در زمینه استفاده از طوقه ها در کاهش عمق آب شستگی انجام شده است تشریح شده و در فصل سوم روش انجام آزمایشات و وسایل به کار رفته در آزمایشات توضیح داده شده است. ارائه و آنالیز نتایج در فصل چهارم بیان شده و در فصل پنجم با توجه به نتایج به دست آمده نتیجه گیری شده است.

براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد

ادامه مطلب
+ نوشته شده در  يکشنبه 20 تير 1395ساعت 19:30 توسط مدیر سایت  |