متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران سازه های هیدرولیکی

با عنوان : تحلیل تغییرات بستر در محدوده آبگیر های جانبی موجود در كانالهای قوسی در حالت آب صاف (با بهره گرفتن از داده های آزمایشگاهی)

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی عمران – سازه های هیدرولیكی

عنوان:

تحلیل تغییرات بستر در محدوده آبگیر های جانبی موجود در كانال های قوسی در حالت آب صاف (با بهره گرفتن از داده های آزمایشگاهی)

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده:

جریان در قوس رودخانه های طبیعی بسیار پیچیده بوده كه از آن جمله می توان به وجود یك جریان حلزونی در آن اشاره كرد كه از اندر كنش جریان ثانویه و جریان اصلی بوجود می آید. الگوی جریان در قوس به گونه ای است كه جریان در سطح به سمت قوس خارجی و در كف به سمت قوس داخلی متمایل می باشد. با توجه به تحقیقات انجام شده، الگوی جریان در قوس، شرایط بهینه ای را برای آبگیری در امتداد قوس خارجی فراهم می نماید. بنابراین شناخت دقیقتر الگوی جریان و روند فرسایش و رسوبگذاری در محدوده آبگیر لازم به نظر می رسد. جهت رسیدن به این هدف، در تحقیق حاضر داده های آزمایشگاهی برداشت شده توسط پیرستانی ( 1383 ) از یك قوسی U شکل (180 درجه) با بستر متحرك در وضعیت آب صاف، واقع در آزمایشگاه تربیت مدرس با آبگیر جانبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

بدین ترتیب جهت بررسی اثر تغییرات بستر ناشی از آبشستگی موضعی و نواحی محتمل فرسایش و رسوب گذاری با نرم افزاری های ArcGIS و Ansys و همچنین داده های آزمایشگاهی (پیرستانی 1383) به بررسی الگوی جریان تنش برشی و فشار و گرادیان سرعت در محدوده آبگیر در موقعیت 115 درجه پرداخته شده و نتایج نسبتا”قابل قبولی ارائه شده كه در این پایان نامه به آن اشاره شده است.

مقدمه:

رودخانه ها یكی از مهمترین منابع حیاتی طبیعت هستند. رودخانه ها نه تنها در سیمای كلی سطح زمین نقش دارند، بلكه شكل زیستن انسان در كره زمین را تعیین می كنند. همواره در طول تاریخ بشر، رودخانه ها كانون توسعه بوده و تمدنهای كهن در كناره های آن شكل گرفته است (Morisw,1968).

از دیرباز مسئله انتقال آب از رودخانه ها برای مقاصد كشاورزی، شرب و بعدها به منظور استفاده در صنعت و نیز تأمین انرژی، معمول بوده است و می توان ادعا نمود كه قدمت آن به قدمت تمدن بشر می رسد. در كنار مسئله انتقال آب همواره مشكل رسوبات وارده به كانالها و سیستمهای انتقال نیز وجود داشته كه مسائل و مشكلات بسیاری به همراه دارد. بنابراین هدف طراحان، كاهش میزان رسوبات انتقال یافته، تا حد امكان می باشد. (صالحی نیشابوری و ایزدپناه 1375).

بنابراین جلوگیری از ورود رسوبات به داخل آبگیر و رودخانه (جریان اصلی) از مواردی می باشد كه اهمیت بسزایی دارد و یكی از مواردی كه باید توجه داشت كنترل جریان های ثانویه و جریان اصلی و كنترل حجم رسوب ورودی می باشد به جهت كاهش ورود رسوبات به حداقل رساندن آلودگی های یست محیطی می بایست راهكاری مناسب تمهیدات ویژه ای اتخاذ كرد بنابراین استفاده از مدل فیزیكی و تحلیلی و بررسی موارد ذكر شده انجام می گیرد.

فصل اول: كلیات و طرح موضوع

1-1) هدف

یكی از قدیمی ترین و در عین حال ارزانترین روش های انتقال آب رودخانه برای مصارف گوناگون، ساخت آبگیرهای ثقلی می باشد. آبگیری از رودخانه با بهره گرفتن از نیروی ثقل كه در گذشته به شكل شق نهر صورت گرفته است اكنون به یك سازه هیدرولیكی تكامل یافته با معیارهای طراحی تبدیل شده است.

با توجه به اینكه جریان رودخانه شامل رسوبات ریز و درشت دانه بوده و در مواقع سیلابی، دهانه ورودی می بایست دو وظیفه مهم زیر را انجام دهد (صفرزاده، 1383):

– جذب و كنترل جریان منحرف شده از رودخانه و هدایت آن به داخل كانال آبگیری

– جلوگیری از ورود رسوبات و اجسام شناور به داخل آبگیر

با توجه به مشكلات ورود رسوب به آبگیر، لازم است تا شرایطی فراهم شود تا جریان انحرافی به سمت آبگیر، دارای حداكثر دبی انحرافی با حداقل دبی رسوب باشد. مهمترین اقدام در این زمینه جانمایی مناسب آبگیر بر روی رودخانه می باشد. انتخاب صحیح محل انحراف در طرحهای آبرسانی از ملزومات است. یك محل مناسب خسارات مخرب ناشی از ورود رسوبات را به حداقل می رساند. همچنین یك انتخاب اشتباه در جانمایی به سختی می تواند پس از اجرای پروژه قابل جبران باشد. بنابراین اولین اقدام در طراحی، انتخاب محل مناسب برای انحراف است (پیرستانی، 1383).

آبشستگی گاهی به صورت غیر طبیعی و به دلیل تغییرات ایجاد شده توسط بشر ایجاد می شود، مثل ایجاد سازه های هیدرولیكی مختلف در مسیر رودخانه، گودال های ایجاد شده در اثر آبشستگی در اطراف این سازه ممكن است خطرات جدی را به همراه داشته باشد.

تجربه نشان داده كه شكست های برشی، پدیده تراش ایجاد شده در اثر آبشستگی باعث خرابی در انتهای بستر محافظت شده گردیده است از این رو بررسی مكانیزم آبشستگی و روش های جلوگیری از فرسایش در كانال رودخانه و مخصوصاً آبشستگی در پایین دست سازه های هیدرولیكی مانند دریچه های آبگیر، و كانال های آبگیر و حوضچه های آرامش، پایه های پل و… اهمیت زیادی برخوردار است.

بنابراین مساله اصلی كه همان بررسی آبشستگی و تاثیر آن بر روی بستر كه به دنبال انتقال آب از رودخانه معذل رسوب در مدخل آبگیر و آبسشتگی و تجمع رسوب در كانال می باشد.

از جمله جنب ههای مجهول طرح میتوان به عدد فرود و زاویه انحراف اشاره كرد كه خود عدد فرود شامل Q (دبی) و عمق (Y) می باشد و نظر به اینكه هدف اصلی این تحقیق تاثیرگذاری پارامترهای هیدرولیكی و هندسی بر روی تغییرات بستر در محدوده آبگیرهای جانبی موجود در كانالهای قوسی است و كاهش رسوبات و احتمال وقوع آبشستگی است و بنابراین قابل ذكر است كه تمامی مطالعات و كاركردها بر این اساس می باشد.

برخی از پارامترهای موثر در انتقال رسوب با توجه به جریان موجود در آبگیرهاعبارتتند از:

دبی ورودی رودخانه؛ محل مناسب آبگیر؛ زاویه انحراف آبگیر؛ عرض آبگیر؛ شعاع انحنای رودخانه؛ میزان بار رسوبی (اندازه و وزن مخصوص)؛ سازه های پایین دست ابگیر و شرایط جریان بالا دست؛ میزان زبری كف رودخانه؛ هندسه ورودی آبگیر عرض كانال انحرافی BD.

تعداد صفحه : 157

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com