نشریه مهندسی و مدیریت ساخت
پیاپی 4 (زمستان 1395)

در این مقاله با استفاده از نرم افزارFlow3D شبیه سازی هیدرولیک جریان در حوضچه آرامش صورت گرفت و علاوه بر ارزیابی دقت مدل در شبیه سازی الگوی جریان در ، حوضچه های آرامش، به بررسی عددی تاثیر شکل و ابعاد بلوک های آستانه و پایاب در میزان اتلاف انرژی و پرش هیدرولیکی حوضچه آرامش پرداخته شد. ابتدا با استفاده از داده های آزمایشگاهی پترکا ( 1958) مدل ریاضی ( Flow3D ) برای حوضچه آرامش اجرا و واسنجی گردید. سپس نرم افزار برای شرایط هندسی و هیدرولیکی متفاوت دیگر مورد ارزیابی و آزمون قرار گرفت. به منظور انتخاب بهترین مدل تلاطمی به عنوان واسنجی نرم افزار، به مقایسه نتایج عمق اولیه پرش هیدرولیکی و عمق ثانویه پرش هیدرولیکی حاصل از سه مدل مختلف آشفتگی پرداخته شد. همچنین جهت واسنجی نرم افزار، شرایط مرزی کانال مورد بررسی قرار گرفته و نتیجه شد که با انتخاب شرط مرزی دبی ورودی، نتایج محاسبات عددی عمق اولیه و ثانویه پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش به داده های آزمایشگاهی مربوط به آن نزدیک تر است. در ادامه برای بررسی عددی تاثیر شکل بلوک ها بر میزان استهلاک انرژی جریان، ابعاد و فاصله بلوک ها را با ضریب 2 تغییر داده و مدل سازی هایی انجام شد و نتیجه گردید که به طور کلی افزایش و کاهش ارتفاع بلوک های آستانه و همچنین تغییر در فاصله بلوک های آستانه بر خصوصیات جریان و اعماق اولیه و ثانویه پرش هیدرولیکی و همچنین میزان اتلاف انرژی اثرهای متفاوتی داشته و در پاره ای از موارد موجب افزایش میزان استهلاک انرژی و در حالتهایی موجب کاهش آن می گردد. و از آنجاییکه افزایش میزان استهلاک انرژی مطلوب ما می باشد لذا در بین حالتهای مختلف کاهش فاصله بلوک های آستانه چون هم در محل بلوک های آستانه و هم در محل بلوک های پایاب یعنی محل تشکیل پرش هیدرولیکی موجب افزایش استهلاک انرژی می گردد برای ما به عنوان بهینه ترین حالت انتخاب گردید.

در این مطالعه، وضعیت رسوبگذاری شبکه آبیاری قزوین، قبل و بعد از احداث سد مخزنی طالقان مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات رسوب حوزه نشان میدهد که منشاء اصلی رسوبات شبکه قبل از احداث سد مخزنی، رسوب تولید شده در حوضه آبریز رودخانه طالقان بوده است. بعد از احداث سد، قسمت اعظم این رسوبات در دریاچه سد مخزنی ته نشین شده و در حال حاضر آب زلال از طریق تونل انتقال به رودخانه زیاران وارد میگردد. با احداث سد مخزنی انتظار میرفت که مشکل رسوب در شبکه برطرف گردد، لکن درحال حاضر نیز رسوبگذاری در شبکه وجود دارد که در اثر عوامل مختلف میباشد. مثلا با وجود حذف قسمت عمده رسوبات در مخزن سد طالقان، به علت وجود حوزه های آبریز میانی در حدفاصل خروجی تونل تا محل سد تنظیمی زیاران هنور هم مقداری رسوب وارد شبکه آبیاری قزوین میگردد. از دیگر عوامل میتوان به نامناسب بودن جاده سرویس کانال اصلی و کانالهای درجه 2 و ورود خاک از روی جاده های سرویس به داخل کانال اشاره نمود. تخلیه آوار ساختمانی به ویژه در بازه هایی از کانال که از نزدیکی مناطق مسکونی عبور میکند، ورود زباله و فاضلاب شهری به داخل کانالها، شستشوی اتومبیل در جاده سرویس کانالها، ورود آبهای سطحی ناشی از بارندگی به داخل کانالها و نهایتا تردد زیاد ماشین آلات سنگین بر روی جاده سرویس کانالها را میتوان از جمله سایر عوامل مهم ایجاد رسوب در شبکه بر شمرد. یکی دیگر از عوامل مهم ایجاد رسوب درشبکه، دستکاری در تنظیم عملکرد هیدرولیکی دریچه های آمیل (با قرار دادن یکس ه های شن روی دریچه ها) توسط کشاورزان م یباشد که باعث کاهش بیش از حد سرعت جریان در بالادست دریچه و تجمع رسوبات ریزدانه در بالادست دریچه آمیل و پاره شده کیسه های شن نیز باعث ورود رسوب درشت دانه به داخل کانال درست پس از دریچه آمیل میگردد. ضمنا از آنجا که رسوبات رودخانه طالقان (قبل از احداث سد مخزنی) هنوز در داخل کانالها وجود دارند، لذا لایروبی کل شبکه به منظور حذف رسوبات قبلی ضروری بنظر میرسد.

در این نوشتار اقدام به ارائه انواع آنالیز در حالات بارگذاری متعارف و لرزه ای براساس مولفه ای افقی زلزله ، می پردازیم. سپس اقدام به ارزیابی تنش های وارده برسد قبل از آبگیری )مخزن خالی(، حین آبگیری )مخزن نیمه پر( و پس از آبگیری )ترازنرمال( ،با استفاده از روش های کلاسیک مانند simplified mothod)چویرا- فنوس( و روش مدرن finite element ، در قالب نرم افزارهای abaqusوcadam می پردازیم.اصول و روش های طراحی و تحلیل لرزه ای سدهای بتنی وزنی مبتنی بر تحلیل خطی و غیر خطی می باشد. با نگرش به ارزیابی سد وزنی بتنی ژاوه وسد pineflat، بر پایه تحلیل خطی تاریخچه زمانی به نتایج تعیین کننده ای در خصوص مخازن در تراز نرمال، نیمه پر و خالی انجامیده است .در ادامه ارزیابی سد ژاوه بر پایه تحلیلی های غیر خطی با استفاده از شتابنگاشتهای KOBE،KOYENA،CHI-CHI و مقایسه نتایج بدست آمده در هر مورد میپردازیم. در این حوزه المانهایی که دارای ظرفیت کششی بیش از مقاومت کششی مصالح می باشند،بهمراه موقعیت و مکانیزم ترک هایکششی مورد ارزیابی قرار می گیرد.

سازه های کنترل سیل بدلیل اثرات زیانبار سیل که همه سالها خسارات زیادی را به زمینهای کشاورزی حاشیه رودخانه و تاسیسات جانبی و . . . وارد میسازد، طراحی و احداث می گردند. در اثر وقع سیل ارتفاع آب در رودخانه بالا آمده و سبب خارج شدن آن از مسیر اصلی رودخانه میگردد. سیلاب دشت ها و مناطق مجاور رودخانه ها که به دلیل شرایط خاص آن فضاهایی مناسب برای انجام فعالیت های اقتصادی و اجتماعی محسوب میشوند، همواره در معرض خطرات ناشی از وقوع سیلا ب قرار دارند. از اینرو در این مناطق اجرای طرح های ساماندهی به منظور جلوگیری از اثرات مخرب سیلاب مورد استفاده قرار می گیرد. در رودخانه تالار و محدوده شهر قائمشهر، طرح هایی بعنوان طرح ساماندهی رودخانه اجرا شده که در این تحقیق سعی می شود عملکرد فنی و هیدرولیکی این طرح ها مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهای اصلاحی در صورت بروز مشکلات ناشی از ساماندهی ارائه گردد.

سد آغ چای بزرگترین سد قوسی خاکی کشور است. طی مطالعات انجام شده پنج سایت به عنوان گزینه های مطرح برای محور سد مد نظر قرار گرفته است. بررسی های زمینشناسی و ژئوتکنیکی به همراه آزمایشهای میدانی انجام شده نشان داد که گزینه 1 (بالادست روستا قورول سفلی) نسبت به سایر گزینه ها ارجح بوده است. در مطالعات مرحله اول، پرده آب بند به صورت محور مستقیم بود ولی در ساحل چپ، یک توده لغزشی بسیار بزرگ آهکی خرد شده وجود داشت که آب بندی را با مشکلاتی مواجه کرده بود. در ساحل راست هم یک آبراهه مدفون قدیمی وجود داشت که تود های ریزشی آن را پر کرده بود، به همین جهت تغییراتی انجام گرفت و پرده آب بند به صورت مایل اجرا شد. انتخاب محور قوسی برای سد مذکور ضمن کاهش هزینه های اجرایی، زیبایی خاصی هم به سد داده است.

در میان پیشرفت های روزافزون انسانی، فعالیت هایی نظیر احداث پل ها، نقش قابل توجهی بر رفتار هیدرولیکی رودخانه ها، بعنوان منبع اصلی حیات، دارند. در تحقیق حاضر، با تعریف چهار سناریو،به بررسی تاثیر پل های احداث شده بر رفتار هیدرولیکی رودخانه شهرچای ارومیه، با استفاده از هوش مصنوعی (GEP) و تلفیق نرم افزارهای HEC-RAS و HEC-GEORAS پرداخته می شود. در سناریو اول مشاهده می گردد که وجود یا عدم وجود سازه ها، در ظرفیت عبوری رودخانه و تراز سطح آب تاثیر چندانی ندارد. بررسی ها در سناریو دوم، تاییدی بر قابلیت سازه ها در عبور سیلاب با دوره بازگشت های 2، 5، 10، 25 ، 50 و 100 می باشند. در سناریوهای سوم و چهارم، پروفیل سطح آب در دبی های مختلف شبیه سازی شده است و ظرفیت عبوری هر یک از پل های موجود در مسیر، برابر با : 650 متر مکعب بر ثانیه (پل جانوسلو)، 1200 متر مکعب بر ثانیه (پل قویون) و 750 متر مکعب بر ثانیه (پل عدالت) بدست آمده است.