بررسي تاثير جنس مصالح هسته ناتراواي سدهاي خاكي در پايداري ديناميكي :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش مهندسی آب
پایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران و با عنوانبررسي تاثير جنس مصالح هسته ناتراواي سدهاي خاكي در پايداري ديناميكي ، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران در 84 صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب عمران قرار گیرد.
چکیده بررسي تاثير جنس مصالح هسته ناتراواي سدهاي خاكي در پايداري ديناميكي:
سدها بزرگترین سازه های ساخته شده به دست بشر هستند.طراحی آنها اغلب از طبیعت منحصر به فرد و پیآمد گسیختگی که مطمئناً بزرگتر از اثر فروریختن انواع دیگر سازه هاست، ناشی می شود. پایداری سازهای بدنه سد و پی به طرق گوناگونی قابل تحلیل و بررسی است امروزه روشهاي مختلفي براي بررسي پايداري ديناميكي سدهاي خاكي وجود دارند. ازميان اين روشها ميتوان به روشهاي تعادل حدي، روشهاي آناليزحدي ( حد بالاو پايين درتئوري پلاستيسيته ) و روشهاي اجزاء محدود اشاره كرد به طور کلی می توان گفت که روش اجزاء محدود می تواند با فراهم آوردن اطلاعات راجع به نحوه گسیختگی به عنوان مکمل روشهای حدی عمل کند.
مهمترین استفاده ای که از تحلیلهای عددی در مرحله طراحی می شود، ارزیابی مقدار فشار آب منفذی در پایان ساخت سد، بررسی شکست هیدرولیکی در هسته رسی، بررسی پدیده قوس زدگی، پیشبینی مقدار نشست برای تعیین حجم مصالح موردنیاز و تعیین ضریب اطمینان جهت تعیین پایداری بدنه سد می باشد. دراین تحقیق با استفاده از نرم افزارflac 7.0 به بررسی تاثیر مصالح مختلف به عنوان هسته در سدها و پایداری شیروانی های بالادست و پایین دست سد در دو حالت هسته قائم و هسته مایل پرداخت شده و نتایج بدست آمده از آنها مورد بررسی قرار گرفته اند.
مدل رفتاری مورد استفاده در این تحقیق، مدل مور- کلمب است که یک مدل الاستیک – پلاستیک کامل به شمار می آید. در مدل رفتاری مذکور، پوش گسیختگی توسط معیار معروف مور- کلمب که تابع گسیختگی برشی است، با در نظر گرفتن معیار گسیختکی کششی حاصل می شود. با توجه به نتایج بدست آمده میزان ضریب اطمینان در مقابل پایداری به نوع رفتار فرض شده برای مصالح هسته و پوسته وضعیت قرارگیری هسته (مایل یا قائم بودن هسته)، وضریب پواسون مصالح هسته سدبستگی دارد.
مقدمه
با توجه به نياز اساسي كشور پهناور ايران به مهار و ذخيره آبهاي سطحي جهت تامين آب براي مصارف شرب ،آب مورد نیاز كشاورزي ،صنعت ،توليد نيروي برق و همچنینكنترل سيلاب ، طغيان رودخانه ها و از جانبی گام اول در توسعه و بهره برداري از منابع آب كشور احداث سدهاي بلند مي باشد. آمارها نشان مي دهند در كشورمان حدود 300 سداحداث شده و در حال ساخت بيش از 200 سد از نوع خاكريز مي باشند كه خوداهميت اين نوع سدها را به دلايل گوناگوني آشكار مي سازد. از اينرو كنترل پايداري اين نوع سدها با توجه به جنس مصالح هسته امري ضروري به نظر مي رسد.
سدها سازه هاي مهم و زيربنايي يك كشور محسوب مي شوند ، چون براي ساخت يك سد بر خلاف يك ساختمان معمولي هزينه و زمان زيادي صرف مي گردد. هسته مركزي در سدهاي خاكي و سنگريزه اي ،وظيفه اصلي آب بندي و نگهداري آب در پشت سد را بر عهده دارد،لذا انتخاب مصالح با نفوذپذيري بالا در هسته سد امري اجتناب ناپذير محسوب مي شود.يكپارچگي سازه سد می بايست در مدت عملكرد آن يا وقايع احتمالي كه در مدت زمان بهره برداري رخ مي دهد حفظ شود براي اين منظور به بررسي طيف متناظر شرايط تنش و بارگذاري پرداخته مي شود.
در همه وقايع قابل پيش بيني پايداري سد مي بايست با تنش هاي قرار گرفته در ترازهاي قابل قبول و يكپارچگي هسته سد تامين شود.در اين تحقيق به بررسي تاثير مصالح مختلف به عنوان هسته در سدها و به تبع آن ارزيابي مسئله ترك هيدروليكي و پايداري شيروانيهاي بالادست و پايين دست سد در دو حالت : هسته قائم و هسته مايل پرداخت شده و نتايج بدست آمده از آنها مورد تحلیل قرار مي گيرد.
هدف از انجام اين پژوهش :
از آنجاييكه ضرايب اطمينان مرسوم در تحليل پايداري تعادل حدي همچنان داراي اهميت هستند و ساير ملاحظات مورد نظر براي دقيق بودن تحليل يك سد خاكي ، شامل قابليت تغيير مكان ، تنش هاي بدنه و همچنين مقاومت آن در مقابل اثرات نشت نيز بايد ارزيابي گردند. روش اجزا محدود و ساير فنون پيشرفته براي تحليل سدها ، امكان مطالعه رفتار خاكريز تحت شرايط گوناگون را فراهم آورده اند. حجم وسيعي از داده هاي حاصل از تحليل هاي متعدد ، تسهيلاتي را براي ترسيم منحني هاي پيش بيني شده از عملكرد سد ايجاد كرده است.همچنين پديده هاي موثر در ناپايداري داخلي سدهاي خاكي تحت تاثير جنس مصالح هسته ناتراوا مي بايست مورد ارزيابي و مقايسه قرار گيرند كه اين عوامل با تکنیک اجزاء محدود قابل بررسي مي باشند
. اين پديده ها در سدهاي با شكل هسته قائم و مايل مي توانند رفتاري متفاوت داشته باشند پديده هايي كه از نشست هاي تفاضلي هسته و پوسته به علت تفاوت در تراكم پذيري آنها شروع مي شود و به پديده قوس زدگي هسته بر روي پوسته مبدل شده و در نهايت مي توانند باعث عامل تركهاي هيدروليكي درون هسته سدهاي خاكي و يا در سطح مشترك هسته و پوسته گردندكه مجموع اين عوامل و واكنش ها در دراز مدت مي توانند به گسيختگي داخلي سد منجر شوند. بنابراين با توجه به اينكه سدهاي با هسته خاكي و مايل رفتاري متفاوت در برابر تمامي اين عوامل از خود بروز مي دهند به بررسي دقيق و علمي اين شرايط پرداخته مي شود.در مجموع عليرغم كليه مواردي كه در فصل سوم به عنوان مزايا و معايب هسته هاي قايم و مايل مطرح مي شود هنوز يك نظريه منسجم و هماهنگ در مورد ارجحيت قاطع هيچ يك از دو روش ارائه نشده و در اين مورد بين مهندسان طراح و محققان اختلاف نظر وجود دارد. در واقع علاوه بر مسايل مطروحه لازم است در انتخاب موقعيت استقرار و شكل هسته، عوامل مختلفي از جمله شرايط خاص زمين شناسي و ژئوتكنيك محل ، شرايط اقليمي، مسايل و امكانات اجرايي موجود،كيفيت و كميت مصالح قرضه ، شرايط توپوگرافي محل احداث و غيره مدنظر قرار گيرد.
در هر حال مقايسه بين مزايا و معايب حاصل از مايل بودن هسته يا قايم بودن براساس مقاومت برشي نسبي مصالح هسته و پوسته هاي بالادست و پايين دست قابل ارزيابي خواهد بود. در اين پژوهش با كنترل ضرايب اطمينان براي شيب ها در شرايط بارگذاريهاي مختلف و تحليل شرايط تنش در بدنه سد به بررسي پديده قوس زدگي كه خود يكي از عوامل شكست هيدروليكي است پرداخته مي شود و اين امر مهم در يك سد موردي با دو شكل هسته متفاوت كنترل مي گردد.
نتیجه گیری
- آنچه که بطور بنیادی در مساله بررسی پایداری دامنه های سدهای خاکی اهمیت دارد در درجه اول انتخاب صحیح پارامترهای مقاومتی می باشد. تغییرات آب زیرزمینی و فشار آب منفذی نیز نقش مهمی در پایداری شیروانی دارد زیرا باعث تغییر استحکام خاک می گردد. میزان خطای حاصل از واقعی نبودن پارامترهای استحکام اندازه گیری شده و حاصل از اشتباه در فشار منفذی ممکن است نتایج بررسی پایداری را چند مرتبه از مقدار واقعی زیادتر یا کمتر نشان دهد. معمولا محاسبات را مبتنی بر فرض نامساعدترین یعنی برای بحرانی ترین وضعیت و براساس یحرانی ترین مقادیر خاک و فشار آب منفذی انجام می دهند. کما اینکه تعیین پارامترهای مقاومت برشی محدوده وسیعی از مقادیر را در بر گرفته که در طراحی زیاد بدان توجه نمی کنند. بمنظور تامین یک طرح دقیق و منطقی در سدهای خاکریز لازم است که مطالعات کامل باشد و پارامترهای لازم برای آنالیز پایداری دقیق برآورد شود.
- تحلیل پایداری شیب ها یکی از بخش های کلاسیک مکانیک خاک محسوب می شود. تحلیل سازه های ژئوتکنیکی و آنالیز پایداری شیروانی ها مبتنی در ارزیابی قابلیت اطمینان موضوعی است که اخیرا به طور گسترده در سدهای خاکی و پایداری شیب ها مورد توجه محققین قرار گرفته است. علت توجه این امر وجود طبیعت غیر قطعی (تصادفی) پارامترهای ژئوتکنیکی می باشد. منابع خطا و عدم قطعیت ها در مهندسی ژئوتکنیک شامل عدم قطعیت فیزیکی (نحوه ی تعیین پارامترهای موثر، مقدار کم ورودی و مقادیر نیروهای وارده از طبیعت) خطاهای انسانی و عدم قطعیت در مدل سازی (مدل سازی عددی) می شود. واضح است که ترکیب نسبی این عدم قطعیت ها به طراحی غیر مطمئن منجر می گردد، لذا با محاسبه ضریب اطمینان یک طرح، میزان تاثیر این عدم قطعیت ها و پارامتر های موثر ارزیابی شده که می توان آن را در راستای تصمیم گیری صحیح تر استفاده نمود.
- یکی از پدیده هایی که در سدهای خاکی همواره مورد توجه بوده و می تواند مشکلاتی را به ویژه در زمان آبگیری به وجود آورد، پدیده قوس زدگی در هسته و کاهش ضریب اطمینان بدنه سد خاکی است. در سدهای خاکی غیرهمگن به دلیل تفاوت تراکم پذیری و سختی مصالح هسته و پوسته، نشست هسته معمولا بیش از پوسته بوده و هسته هنگام نشت به پوسته تکیه خواهد کرد. بدین ترتیب می توان گفت، پوسته نقش تکیه گاه را برای هسته ایفا می کند و با توجه به اینکه در سطح وسیعی در اطراف هسته با آن تماس دارد مقداری از فشار هسته به پوسته منتقل و تنش در داخل هسته کاهش می یابد. از این سو، تعیین پارامترهای مقاومتی هسته و پوسته و مدل رفتاری آن ها جهت آنالیز پایداری شیروانی ها (ضریب اطمینان) بسیار حائز اهمیت است.
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا مشکل مورد بررسی قرار گیرد. دیجی لود متعهد میشود که هر طور شده فایل خریداری شده ، به دست شما خواهد رسید.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها