تعیین پارامترهای موثر بر پایداری سدهای بتنی وزنی :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش مهندسی آب

پایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران  و با عنوانتعیین پارامترهای موثر بر پایداری سدهای بتنی وزنی ، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران  در 132 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 تعیین پارامترهای موثر بر پایداری سدهای بتنی وزنی :

سدها سازه های عظیمی هستند که در صورت ایجاد خرابی در آن ها خسارات جبران ناپذیر جانی و مالی و … به وجود می آید، از این رو کنترل پایداری سدها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در کشور ما نیز با توجه به لرزه خیز بودن اکثر مناطق اهمیت این موضوع دو چندان می گردد. با توجه به روش های متفاوت کنترل پایداری و جنبه های مجهولی که هنوز در بحث پایداری سدها وجود دارد و همچنین پیشرفت برنامه های کامپیوتری موجود در این ضمینه در سال های اخیر، لزوم مطالعه و بررسی بیشتر بر روی موضوع پایداری سدها به خوبی احساس می شود.

در این تحقیق نیز به بررسی پارامترهای موثر در کنترل پایداری سدهای بتنی وزنی به صورت مطالعه موردی بر روی سه سد مهم[1]، بلو استون[2]، همچنین فولسوم[3] پرداخته می شود. طبیعی است که شناخت پارامترهای موثر در پایداری و میزان نقش هر کدام از آن ها می تواند کمک شایانی در بحث طراحی سدهای جدید داشته باشد.

مقدمه

پیشگفتار

با توجه به اهمیت آب برای حیات موجودات زنده بشر از همان ابتدا به دنبال مهار کردن جنبه های مفید منابع آبی مثل تامین آب شرب و همچنین مقابله با اثرات مخرب آن مانند مهار سیلاب ها بوده است. شواهد تاریخی وجود دارد که نشان می دهد سدسازی قدمتی در حدود 4000 سال پیش از میلاد دارد. همانطور که می دانیم اهداف گوناگونی سبب ساخت سدها می شوند که از آن جمله می توان مهار سیلاب ها، تامین آب شرب، کسب برق، تامین آب برای کشاورزی و صنعت، ایجاد مکان های تفریحی، جلوگیری از افت کردن تراز آب زیر زمینی و … را نام برد. سدها دارای طبقه بندی های مختلفی هستند به طور مثال بر حسب وظیفه به کار گرفته شده به صورت: سدهای مخزنی[1]، سدهای نگهداری[2]، سدهای انحرافی[3]، سدهای باطله[4] و سدهای موقت[5] تقسیم بندی می شوند.

بر حسب نوع مصالح نیز سدها به سدهای خاکی، سنگ ریزه ای، بتنی و    بتن غلتکی[6] تقسیم می شوند]1[. خود سدهای بتنی بر حسب عملکرد سازه ای به دو دسته وزنی و قوسی تقسیم می گردند. در سدهای قوسی بارهای وارده از طریق دو مکانیزم عملکرد طره ای و عملکرد قوسی به پی و تکیه گاه ها منتقل می شوند. ولی در سدهای وزنی همانطور که از اسم آن ها هویدا است عامل مقاوم در برابر نیروهای وارده وزن خود مصالح سد است. سدهای بتنی وزنی )که در این تحقیق بررسی می شوند( مقاومت و پایداری خود در برابر نیروهای وارده را از طریق وزن خود کسب می کنند. شکل مقطع این نوع سدها به صورت مثلثی است و طبیعی است که هر چه قاعده این مثلث بزرگتر باشد سد پایدار تر است

هدف از انجام تحقیق

در این تحقیق به بررسی پارامترهای موثر در کنترل پایداری سدهای بتنی وزنی به صورت مطالعه موردی بر روی سه سد مهم پاین فلت، بلو استون، همچنین فولسوم پرداخته می شود. قابل توجه است که منظور ما از پایداری در این تحقیق عمدتا ناپایداری در برابر لغزش است که از انواع دیگر ناپایداری ها پراهمیت تر بوده و احتمال وقوع آن قبل از عوامل دیگر ناپایداری بیشتر است.

ما در این تحقیق به کمک سه نرم افزار CADAM و RSDAM و ABAQUS پس از تعریف سدها در داخل نرم افزار و تکمیل مدل سازی با تغییر دادن پارامترهایی که به نظر در پایداری سدهای بتنی وزنی موثر هستند پارامتر های پر اهمیت در این ضمینه را شناسایی کرده و سهم هر یک را مشخص می کنیم. این پارامترهامی توانند شامل پارامترهای مقاومت برشی نظیر اصطکاک، مولفه های مختلف افقی و قائم زلزله ، پر یا خالی بودن مخزن، خصوصیات مصالح نظیر مدول ارتجاعی سد و پی و … باشند.

همچنین نتایج حاصل از این سه نرم افزار با هم مقایسه   می شوند تا ببینیم ارتباط مشخصی در این بین وجود دارد یا خیر؟ به طور مثال بین نمودار لغزش نسبی   نرم افزار  RSDAM و ABAQUS ارتباط مشخصی وجود دارد؟ یکی از سوالات مهمی که در این تحقیق وجود دارد این است که تاثیر منعطف یا صلب بودن فونداسیون در پایداری سد به چه صورت است؛ یعنی با صلب تر شدن فونداسیون پایداری سد افزایش می یابد یا کاهش؟  نکته مهم دیگری که نیز یکی دیگر از اهداف این تحقیق است، بررسی اثر قائم زلزله در مقایسه با مولفه قائم است. تاثیر جرم فونداسیون بر روی پایداری نیز در این تحقیق بررسی می گردد. طبیعی است که شناخت پارامترهای موثر در پایداری و میزان نقش هر کدام از آن ها می تواند کمک شایانی در بحث طراحی سدهای جدید داشته باشد.

ساختار پایان­ نامه

پایان­نامه حاضر شامل 5 فصل به شرح زیر می­باشد.

فصل اول شامل مقدمه است و در آن پس از مرور اجمالی بر روی بحث پایداری سدهای بتنی وزنی مروری بر روی کارهای انجام شده در گذشته صورت می گیرد و اهداف ناشی از این تحقیق بیان می شود. در انتهای این فصل نیز ساختار و فصول مختلف پایان نامه معرفی می شوند.

روابط موجود در بحث پایداری سدهای بتنی وزنی در فصل دوم ارائه می شوند.

فصل سوم به بررسی آیین نامه های مختلف موجود در بحث پایداری سدهای بتنی وزنی می پردازد.

فصل چهارم  با نام مدلسازی، اختصاص به معرفی سدهای پاین فلت، بلو استون، فولسوم و همچنین نرم افزار های به کار گرفته شده دارد و فرضیات مدلسازی در آن آورده شده اند.

فصل پنجم با عنوان نتیجه گیری و پیشنهاد آخرین فصل این پایان نامه است و به نتیجه­گیری و بحث در مورد نتایج می پردازد، در انتهای این فصل نیز پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده ارائه می شود.

فهرست مطالب

فصل اول- مقدمه                                                                                                                                                          

• پیشگفتار              1
• ایمنی در سدها                                                                                             2
• پایداری سدهای بتنی وزنی 3
• روش های مختلف آنالیز پایداری                                                                                    6
• مروری بر مطالعات گذشته                                                                                    8
• هدف از انجام تحقیق                                                                        12
• ساختار پایان­نامه                                                                                             13

فصل دوم- پایداری سدهای بتنی وزنی

• مقدمه 14
• انواع نیروهای وارده بر سدهای بتنی وزنی 15

2-2-1- بارهای استاتیکی                                                                                               15

2-2-1-1- بار ناشی از وزن                                                                                             15

2-2-1-2- فشار هیدرواستاتیک                                                                                       18

2-2-1-3- نیروی زیرفشار                                                                                             21

2-2-1-4- بار ناشی از حرارت                                                                                         28

2-2-1-5- نیروی ناشی از رسوب                                                                                     28

2-2-1-6- فشار یخ                                                                                                     29

2-2-1-7- فشار زیر اتمسفری                                                                                        29

2-2-2- بارهای دینامیکی                                                                                             30

2-2-2-1- نیروی زلزله                                                                                                30

2-2-2-2- نیروی هیدرودینامیک                                                                                    31

2-2-2-3- فشار باد                                                                                                     32

2-2-2-4- نیروی ناشی از امواج                                                                                      32

2-2-3- نیروی عکس العمل پی                                                                                    33

2-3- معیارهای پایداری                                                                                              34

2-4- پایداری در برابر واژگونی                                                                                      35

2-5- پایداری در برابر لغزش                                                                                        37

فصل سوم- آیین نامه ها و دستورالعمل های پایداری:

3-1- مقدمه                                                                                                       51

3-2- دستورالعمل ها و آیین نامه ها                                                                                   52

3-2-1- مهندسین ارتش آمریکا (USACE)                                                                                 52

3-2-2-   دستورالعمل       FERC                                                                                                   63

3-2-3- دستورالعملUSBR                                                                                                      67

فصل چهارم- مدلسازی

4-1- مقدمه                                                                                                       71

4-2- سد Blue Stone                                                                                            72

4-2-1-  هندسه سد                                                                                              74

4-2-2- مشخصات مصالح سد                                                                                   75

4-2-3- مشخصات مصالح پی                                                                                    75

4-3- سد Folsom                                                                                                76

4-3-1-  هندسه سد                                                                                              78

4-3-2- مشخصات مصالح سد                                                                                   79

4-3-3- مشخصات مصالح پی                                                                                    79

4-4- سد Pine Flat                                                                                               80

4-3-1-  هندسه سد                                                                                              82

4-3-2- مشخصات مصالح سد                                                                                   83

4-3-3- مشخصات مصالح پی                                                                                    83

4-5- نرم افزار CADAM                                                                                                             84

4-6- نرم افزار RSDAM                                                                                                90   4-7-

نرم افزار ABAQUS                                                                                              94

4-8- مشخصات مدل                                                                                                   104

فصل پنجم- نتیجه­گیری و پیشنهاد

5-1- مقدمه                                                                                                       105

5-2- نتایج نرم افزارهای CADAM و  RSDAM                                                            106

5-3- نتایج نرم افزار ABAQUS                                                                                       121

5-4- پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده                                                                               126

مراجع                                                                                                                              127

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.