30 نتیجه برای سد
بهروز احمدپور، مسعود عامل سخی،
جلد 11، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
پایداری سدهای خاکی در شرایط تراوش پایدار به‌ویژه در حین زلزله بسیار مهم است. تحلیلهای عددی به‌وسیلۀ نرمافزار نیازمند مدلسازی صحیح و واقع‌‌بینانۀ مراحل ساخت است. از آن‌‌جا‌که سدهای خاکی در لایه‌‌های مختلف ساخته میشوند، به‌منظور حصول طراحی معقول، این شرایط باید در مدلسازی نرم‌‌افزاری نیز لحاظ شود. در این پژوهش، یک سد خاکی با استفاده از نرمافزار PLAXIS مدل شده و اثرات تعداد و شکل لایه‌‌ها در شرایط خشک و همچنین تراوش بررسی شده است. نتایج حاصل از تحلیلهای استاتیکی و شبه‌‌استاتیکی نشان میدهد که مدلسازی سد خاکی در لایه‌‌بندی‌‌های مختلف اثرات مهمی بر تنش‌‌های برشی و تغییر مکان‌‌های افقی بدنۀ سد دارد. برای نمونه تغییر مکان‌‌های افقی و تنش‌‌های برشی در مدل‌‌های لایه‌‌بندی شده دست کم به‌ترتیب به میزان 50 و 17 درصد نسبت به مدل تک لایه افزایش می‌‌یابند. با توجه به نتایج به‌دست آمده میتوان گفت مدلسازی سد خاکی به‌صورت لایه‌‌بندی شده و ترجیحاً در در لایه‌‌های شیب‌دار معقول‌‌تر است.
احسان داداشی، علی نورزاد، کورش شهریار، کامران گشتاسبی،
جلد 12، شماره 4 - ( 10-1397 )
چکیده
تونلهای تحت فشار با پوشش بتنی، منابعی از جریان نشت آب به توده‌سنگ دربرگیرنده خود هستند، از این‌رو، طی فرآیند آبگیری مقاومت کمی در برابر فشار نشت آب خواهند داشت و با افزایش فشار آب داخلی تونل، فشار نشت آب به توده‌سنگ منتقل خواهد شد. در این شرایط بهواسطۀ درزه، ترک، منافذ و همۀ المانهای توده‌سنگ از تمام جهات تحت تأثیر فشار نشت آب قرار میگیرند. این اندرکنش هیدرومکانیکی باعث تغییرات نفوذپذیری المانهای توده‌سنگ طی فرآیند آبگیری میشود. بنابراین، تغییرات صورت گرفته در تنش منجر به تغییراتی در ضریب نفوذپذیری و توزیع مجدد میدان نشت میشود. از این رو، در این تحقیق از روش المان محدود به‌کمک نرمافزارABAQUS برای مدلسازی این اندرکنش استفاده شده است. در این راستا از دادههای تونل تحت فشار طرح سد و نیروگاه گتوند به‌عنوان مطالعۀ موردی بهره گرفته شده است. به‌منظور نزدیک‌کردن مدل به شرایط واقعی، تأثیر تغییرات نفوذپذیری پوشش بتنی و توده‌سنگ بر تغییر‌شکل‌ها و تنش‌‌های ایجاد شده در محیط با استفاده از کد USDFLD به مدل اعمال شده است. نتایج مدل عددی نشان میدهد که به‌منظور کنترل نشت از تونلهای تحت فشار با پوشش بتنی، ضخامت پوشش و آرایش مناسب میل‌گردها در پوشش بتنی در ممانعت از نشت بیش از حد مجاز از تونل نقش به‌سزایی را ایفا می‌کنند.
رضا نصیرزاده قورچی، مهدی امینی، حسین معماریان،
جلد 13، شماره 2 - ( 5-1398 )
چکیده
طراحی و اجرای شیروانیها یکی از حساس‌ترین و مهم‌ترین مسائل در پروژههای عمرانی و معدنی محسوب میشود. در علم ژئوتکنیک، به‌دلیل دسترسی نداشتن به اطلاعات کافی و مطمئن پیرامون کمیتهای طراحی، ارائه یک مدل کاملاً قطعی غیرممکن است. از این‌رو، در سالهای اخیر، برای تحلیل پایداری شیروانیها بیشتر به‌روش احتمالاتی مراجعه شده است. در این تحلیلها، کمیتهای تأثیرگذار در پایداری شیروانی به‌صورت توزیعهای آماری در نظر گرفته میشوند و در نتیجه ضریب اطمینان نیز یک توزیع آماری خواهد شد. از این‌رو، ابتدا خلاصه‌ای از تحقیقات انجام شده روی تحلیل احتمالاتی شیروانیها ارائه شده و برتری تحلیل احتمالاتی نسبت به تحلیل قطعی در طراحی شیروانیها بررسی میشود. در ادامه، برای شفاف شدن توصیفهای مذکور، شیروانی مشرف به سرریز آزاد سد کوار شیراز با روش شبیهسازی مونت کارلو به‌صورت احتمالاتی با استفاده از نرمافزار SLIDE تحلیل میشود. این تحلیلها نشان می‌دهند ضریب اطمینان محاسبه شده به‌وسیلۀ تحلیل احتمالاتی به‌صورت یک تابع توزیع ارائه میشود که نسبت به تحلیل قطعی که نتیجه آن صرفاً یک مقدار مشخص است، تصویر روشن‌تری از شکست ارائه می‌کند. همچنین نتایج تحلیل احتمالاتی نشان میدهد که میتوان شیب شیروانی را بهینه کرد به‌نحوی که کاملاً پایدار بماند و حجم عملیات سنگ‌برداری نیز بهینه شود. از این‌رو به‌کمک تحلیل احتمالاتی شیب بهینه این شیروانی تعیین شد که در این حالت میزان سنگ‌برداری حدود 28000 متر مکعب کمتر میشود.
دکتر علی محمد رجبی، مهندس علیرضا سجده،
جلد 13، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی به‌دلیل نداشتن وابستگی زیاد به بستر و شکل دره و نیز تکنولوژی سادهترساخت، در سالهای اخیر بیش از انواع دیگر سدها مورد توجه قرارگرفته است. رفتار این نوع سازهها تحت بارگذاری زلزله به عوامل زیادی مانند روکش بتنی و اصطکاک آن با سنگ‌دانه‌ها و شرایط تکیه‌گاهی آن بستگی دارد و برای تعیین دقیق این رفتار نیاز به تحقیقات عددی با انجام تحلیلهای دینامیکی تاریخچۀ زمانی است. در این پژوهش با مدلسازی در محیط نرمافزار آباکوس، رفتار لرزهای سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده بررسی شده است. به این منظور دو رکورد از زلزله‌های نزدیک گسل انتخاب شده و تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده است. نتایج نشان میدهد با افزایش ضریب اصطکاک روکش بتنی، جذب انرژی به‌میزان اندکی افزایش مییابد. همچنین با مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز تفاوت چشم‌گیری در تاریخچۀ تغییرمکان نسبی تاج سد مشاهده میشود و در این شرایط تغییرمکان تاج سد در هر دو رکورد کاهش مییابد. در شرایط مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز، جذب انرژی به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته و روکش بتنی در انتهای رکورد دچار خرابی کامل شده است. به‌علاوه با افزایش تراز آب، تغییرشکل تاج سد در جهت اعمال رکورد زلزله افزایش چشم‌گیری نشان میدهد، به‌گونهای که در حالت پر، بیشینه تغییرمکان نسبت به حالت خالی به‌طور میانگین30% افزایش یافته است.
دکتر سعید مهدوی، خانم مهرنوش حقیقت، دکتر مریم مختاری،
جلد 14، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
مدول تغییرشکل‌پذیری تودۀ سنگ یکی از پارامترهای اساسی در طراحی سدهای بتنی قوسی که می‌تواند به‌طور مستقیم با استفاده از آزمون‌های برجا یا به‌صورت غیرمستقیم از روابط تجربی برآورد شود. برای ارزیابی مدول تغییرشکل‌پذیری توده‌سنگ در کوله‌های سد بهشت‌آباد که بخش مهمی از پروژه انتقال آب به فلات مرکزی ایران است، از آزمایش بارگذاری صفحه‌ای استفاده شده است. در این تحقیق ابتدا روش‌های برآورد مدول تغییرشکل‌پذیری بررسی و بعد از توصیف ژئوتکنیکی ساختگاه سد، مدول تغییرشکل‌پذیری تکیه‌گاه سد با بهره‌گیری از روش‌های تجربی و تحلیلی برآورد شده است. روش‌های تجربی در سه رده دسته‌بندی شدند و مشخص شد مدول برآورد شده به‌وسیلۀ روش‌های تجربی که از نتایج طبقه‌بندی مهندسی و پارامترهای سنگ بکر به‌طور هم‌زمان استفاده می‌کنند، به مدول ارزیابی شده به‌وسیلۀ آزمون بارگذاری صفحه‌ای نزدیک‌تر است. تطابق نداشتن شرایط مرزی فرض شده در روش‌های تحلیلی با روش اجرا منجر به افزایش ناگهانی مدول تغییر شکل محاسبه شده بر مبنای آزمون بارگذاری صفحه‌ای با افزایش عمق میشود. از این‌رو، به‌منظور بررسی تأثیر شرایط مرزی موجود بر مدول تغییرشکل‌پذیری، نتایج آزمون بارگذاری صفحه‌ای با استفاده از شبیهسازی عددی سه‌بعدی و تحلیل برگشتی بررسی شد. بر اساس نتایج تحلیل عددی، توده سنگ همگن است و توزیع تنش حاصل از صفحات بارگذاری با آن‌چه با استاندارد ASTM D4394 ارزیابی میشود از صفر تا 90 درصد تفاوت دارد که میزان تفاوت با فاصله گرفتن از صفحات بارگذاری افزایش پیدا می‌کند.
مهدی درخشندی، مجتی هنرمند، امیرحسین صادقپور،
جلد 16، شماره 1 - ( 3-1401 )
چکیده
سدهای خاکی سازه های ژئوتکنیکی هستند که در انواع دره ها با شکل متفاوت احداث می شوند. سد ونیار از نوع سنگریزه ای با هسته رسی قائم، در محل یک دره تنگ واقع شده است. به منظور بررسی تاثیر شکل هندسی دره، از مدل سازی سه بعدی برای آنالیز این سد استفاده شده است. آنالیزها با نرم افزارFLAC3D انجام شده که مسایل ژئوتکنیکی را بر اساس روش تفاضل محدود شبیه سازی می کند. نتایج نشان می دهد که مقادیر نشست های بدست آمده از آنالیزهای عددی، از مقادیر ثبت شده توسط تجهیزات صفحات مغناطیسی نشست سنج که در بدنه سد نصب شده، کمتر است و این موضوع به علت تراکم کمتر خاک در اطراف ابزار است که به منظور جلوگیری از خرابی آن در زمان نصب انجام می شود. بر اساس آنالیزهای عددی، مقدار نشست حداکثر در بزرگترین مقطع عرضی بدنه سد (مقطعC) 88.14 سانتیمتر است که مربوط به موقعیت ارتفاع 48 متر بالاتر از تراز سنگ بستر است و این مقداری قدری کمتر از 1% ارتفاع خاکریز سد است. همچنین تنش های قائم ثبت شده توسط سلولهای فشار در بدنه سد حدود 28% کمتر از مقادیر بدست آمده از آنالیزهای عددی است؛ به نظر می رسد که این موضوع به دلیل پدیده قوس زدگی موضعی ناشی از تراکم کمتر و در نتیجه ایجاد ناحیه با سختی کمتر در اطراف سلولهای فشار باشد. در مورد پارامتر فشار آب حفره ای، نتایج آنالیزهای عددی و قرائت پیزومترها در حدود 1% اختلاف دارد که نشان دهنده همخوانی نزدیکی بین نتایج است. در مجموع اختلاف بین نتایج آنالیزهای عددی و مقادیر بدست آمده از نتایج ابزار دقیق قابل قبول است و رفتار سد در مرحله پایان ساخت عملکرد مناسبی را نشان می دهد.
مهدی بشاورد، آرش ادیب، سید محمد اشرفی،
جلد 16، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
خشکسالی٬های ناشی از کمبود بارش و افزایش مصرف آب در سراسر جهان در حال افزایش است و از تبعات آن اثرات نامطلوب اقتصادی و زیست محیطی است. اثرات نامطلوب را می٬توان با استفاده از الگوهای بهره٬برداری بهینه و استفاده از قوانین جیره٬بندی در دوره٬های خشکسالی کاهش داد. در این روش٬ها با وجود امکان تأمین کل نیاز، گاهی تنها قسمتی از آن تأمین می٬شود؛ این عمل موجب ذخیره آب و پذیرش یک کمبود کوچک در بازه زمانی جاری برای کاهش کمبودهای شدید در آینده می٬شود. این پژوهش یک مطالعه موردی برای تعیین منحنی٬های فرمان بهره٬برداری از سد جره و بررسی تأثیر بهره٬برداری از سد با دو سیاست بهره٬برداری استاندارد (SOP) و جیره٬بندی بر شاخص٬های خشکسالی پایین دست است؛ که تاکنون از این نظر بررسی نشده است. به این منظور از طریق اتصال یک مدل بهینه٬ساز الگوریتم ژنتیک به یک مدل شبیه٬ساز، مقادیر بهینه منحنی٬های فرمان و ضرایب جیره٬بندی براساس داده٬های تاریخی جریان ورودی به مخزن مطالعه شد و کارایی مدل در سیستم منابع آب رودخانه الله ارزیابی گردید. همچنین شاخص خشکسالی SDI، عملکرد SOP و مدل جیره٬بندی در دوره پایه از طریق محاسبه مقدار تابع هدف یا شاخص اصلاح شده کمبود (MSI) و شاخص٬های اعتمادپذیری، آسیب٬پذیری و برگشت٬پذیری، بررسی شد. نتایج نشان داد که با استفاده از مدل جیره٬بندی، تابع MSI نسبت به SOP در دوره مورد نظر 41 درصد بهبود یافته است. همچنین با اجرای سیاست جیره٬بندی، آسیب٬پذیری سیستم نسبت به روش SOP به مراتب بهبود یافته و از 64 به 26 درصد رسیده است.
آیلار حسنیه، روزبه دبیری، علیرضا علیزاده مجدی، الناز صباغ،
جلد 16، شماره 4 - ( 10-1401 )
چکیده
خاک‌های لای دار شور که دارای سدیم هستند یک نوع دیگر از خاک‌های مسئله‌دار میباشند. زمانی که این نوع خاک تحت تأثیر آب قرار بگیرد می‌تواند دچار تورم و واگرایی شده و در نتیجه آن نشست و تغییر شکل به وقوع بپیوندد. با توجه به اینکه بخش وسیعی از حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشت تبریز را خاک‌های ریزدانه شور سدیمی فراگرفته است. بنابراین، بررسی و تثبیت خاک مسئله‌دار شور سدیمی موجود در منطقه با کمک فرآیند ژئوپلیمریزاسیون از اهداف اصلی تحقیق حاضر میباشد. بدین منظور، از ماده پومیس که دارای خاصیت پوزولانی است با درصدهای وزنی 3، 5 و 7 به طور جداگانه به همراه محلول هیدروکسید کلسیم به عنوان کاتالیزور با درصد 2، 5 و 7 با خاک مورد مطالعه مخلوط گردیدند. سپس نمونه‌های ساخته شده به مدت یک روز عملآوری شدند. جهت ارزیابی رفتار ژئوتکنیکی خاک تثبیت شده آزمون‌های آزمایشگاهی تراکم استاندارد، مقاومت فشاری تک محوری، برش مستقیم و تحکیم انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از تحقیق حاضر نشان میدهد، ترکیب 3 % پومیس به همراه 2 % هیدروکسید کلسیم پس از یک روز عملآوری مقاومت فشاری تک محوری را در لحظه گسیختگی نمونه تثبیت شده را به میزان 32/1 برابر افزایش داده است. همچنین ترکیب 7 % پومیس به همراه 2 % هیدروکسید کلسیم مقدار زاویه اصطکاک داخلی 20 برابر بهبود داده است. در انتها، ترکیب 7 درصد پومیس به همراه 2 درصد هیدروکسید کلسیم مقدار تورم آزاد را به مقدار 86 درصد کاسته است.
سمیه زارعی دودجی، رحیم باقری، هادی جعفری،
جلد 17، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
طرحهای سدسازی، از جمله طرحهای مهم مهندسی هستند که نقش انکارناپذیری در اقتصاد ملی ایفا مینمایند. علم پویایی سیستم یک ابزار مدیریتی است که قادر به شبیهسازی سیستمهای پیچیده منابع آب میباشد. این مدل در شبیهسازی منابع آب دارای قابلیتهای مختلف از قبیل افزایش سرعت در توسعه مدل، قابلیت توسعه گروهی مدل، ارتباط مؤثر با نتایج و افزایش اعتماد به مدل در اثر مشارکت کاربر میباشد. در این تحقیق مدل سیستم پویای سدهای چند منظوره متوالی کاردنه-سنا واقع در استان بوشهر شبیهسازی شده است. هدف از این مدلسازی تحقق نیازهای مختلف از سد (شرب، محیط زیست و کشاورزی صنعتی) پیش از ساخت آن و همچنین بررسی اثر ساخت سد در بالادست بر تأمین نیازهای سد پاییندست میباشد. همچنین با استفاده از این مدل میتوان تغییرات رواناب پاییندست سد در صورت احداث آن و تغییر درصدهای تأمین حجمی-زمانی سد پاییندست را تعیین نمود. مطالعه نتایج پس از محاسبه درصد سالانه و ماهانه تأمین حجمی و زمانی نیازهای مختلف و منبع تأمین آنها و همچنین در نظر گرفتن دو چاه آب شرب جهت تأمین آب شرب در ماههایی که سد قادر به تأمین آب شرب نمیباشد و حداکثر دبی خط لوله انتقال آب شرب کنونی منطقه، انجام گرفت. جهت مدلسازی 6 سناریو مدیریتی در نظر گرفته شد که در نهایت سناریو ششم به عنوان بهینهترین سناریو در نظر گرفته شد. جهت ارزیابی مدل، مقادیر شبیهسازی شده با مقادیر مشاهده شده حجم آب سد سنا مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که درصد تأمین حجمی نیازهای شرب، محیط زیست و کشاورزی صنعتی سد کاردنه به ترتیب 97/66، 96/59 و 82/76 و همچنین درصد تأمین حجمی نیازهای محیط زیست و کشاورزی از سد سنا به ترتیب 100، 83/48 درصد میباشد که در محدوده قابل قبول وزارت نیرو میباشند. بر اساس این پژوهش مشخص گردید، با مدلسازی بر اساس شاخصهای ارزیابی مدل شامل درصد تأمین حجمی و درصد تأمین زمانی نیازهای مختلف، به راحتی میتوان اثر سیاستهای بهرهبرداری و مدیریتی را بر نحوه تعیین و تخصیص منابع آب مشاهده و بهینهترین تصمیم را اتخاذ نمود.
حسین محمدزاده، وحید ناصری حصار، حمید قالیباف محمدآبادی،
جلد 17، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
به دلیل پیچیدگی هیدروژئولوژی مناطق کارستی، آب٬بندی سدها در چنین مناطقی سخت٬تر، طولانی٬تر و پرهزینه٬تر و احتمال فرار آب از آن٬ها بیشتر است. پس از آبگیری سد قرهتیکان و ظهور چشمه٬هایی در پایین دست و نشت آب از تکیه٬گاه سازند آهکی تیرگان، امکان توسعه کارست مهم٬ترین مشکل این سد به شمار می٬رود. در این مقاله، با انجام مطالعات زمین٬شناسی، زمین٬شناسی ساختاری و درزه٬نگاری، نفوذپذیری ژئوتکنیکی و روش تحلیل سلسله مراتبی٬پتانسیل توسعه کارست در محدوده و تکیه٬گاه٬های سد قرهتیکان مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج، نشان می٬دهد که حدود 14/6 درصد از محدوده سد قرهتیکان، دارای پتانسیل بالایی در توسعه کارست می٬باشد. محدوده سد قرهتیکان تحت تأثیر سامانه پهنه گسلی سررود است که باعث به هم خوردگی جناح چپ محور سد شده است. درزه٬نگاری در تکیه٬گاه سد قرهتیکان سه دسته درزه اصلی را نشان می٬دهد. دو دسته از درزه٬ها در تقاطع با محور سد و شیب دسته درزه دیگر به سمت حوضچه سد است. بررسی نتایج آزمایش٬های نفوذپذیری لوژن در ساختگاه سد نشان می٬دهد بیشترین نفوذپذیری در تکیه‌گاه چپ با جریان آشفته، و پس از آن در زیر بستر رودخانه با جریان خطی و آشفته دیده می٬شود، اما در تکیه٬گاه راست نفوذپذیری نداریم و جریان بیشتر خطی است. با توجه به مدل ساختاری– مفهومی تهیه شده از موقعیت سد قرهتیکان و محل قرارگیری محور سد در سامانه گسلی سررود، و میزان بازشدگی و جهت شیب درزه٬ها در ایستگاه‌ها، انتظار می٬رود میزان نشت و فرار آب و امکان توسعه کارست از جناح چپ و بستر بیشتر از جناح راست سد باشد.
