-
مقاله
1 - مطالعه تجربی ضریب دبی شیار بالادست سد سنگریزه ای با رویه بتنی (با استفاده از مدلهای هیدرولیکی)حفاظت منابع آب و خاک (علمی - پژوهشی) , شماره 2 , سال 10 , تابستان 1400با در نظر گرفتن نقشی که سدهای ناهمگن می توانند در مهار سیلاب و همچنین ذخیره آب داشته باشند توجه به هیدرولیک جریان در آنها از اهمیت زیادی برخوردار است و از طرفی طراحی صحیح سدهای سنگریزه ای مستلزم بررسی دقیق رفتار جریان در این سد ها می باشد. در این راستا در تحقیق حاضر با چکیده کاملبا در نظر گرفتن نقشی که سدهای ناهمگن می توانند در مهار سیلاب و همچنین ذخیره آب داشته باشند توجه به هیدرولیک جریان در آنها از اهمیت زیادی برخوردار است و از طرفی طراحی صحیح سدهای سنگریزه ای مستلزم بررسی دقیق رفتار جریان در این سد ها می باشد. در این راستا در تحقیق حاضر با مطالعه بر روی سدهای سنگریزه ای با رویه بتنی (CFRD)، از طریق ایجاد شکافهای مختلف برروی رویه بتنی سد در مدل آزمایشگاهی، رفتار نفوذ آب درون بدنه سد بررسی شد. ترکهای عرضی دال بتنی روی سدهای سنگریزه ای با رویه بتنی و جریان آب و نحوه کنترل آن در سدهای سنگریزه ای یکی از مهمترین مسائلی است که در طراحی سدها مورد توجه متخصصین قرار میگیرد. تعیین ضریب دبی عبوری از شیار جهت تخمین دبی عبوری امری مهم و اجتناب ناپذیر می باشد. هدف از این تحقیق محاسبه ضریب دبی شیار مستطیلی واقع در سدهای CFRD در هر دو حالت شرایط مستغرق و آزاد می باشد. پارامترهای هندسی متغیر در این مطالعه شامل ارتفاع شیار از بستر، زاویه شیار واقع شده در رویه بالادست نسبت به افق و پارامترهای هیدرولیکی متغیر شامل ارتفاع هد آب بالادست سد سنگریزه ای می باشند. در پایان با استفاده از آنالیز ابعادی و آنالیز معادلات غیرخطی دو معادله برای پیش بینی ضریب دبی عبوری از شیار بالادست سد CFRD در دو حالت آزاد و مستغرق توسعه داده شد. معادلات توسعه داده شده تطابق خوبی (ضریب همبستگی 0.988 (جریان آزاد) و 0.984 (جریان مستغرق)) با نتایج آزمایشگاهی دارند. پرونده مقاله -
مقاله
2 - افزایش ضریب تخلیه آب سرریزهای کلید پیانویی با استفاده از مدل های فیزیکیحفاظت منابع آب و خاک (علمی - پژوهشی) , شماره 1 , سال 10 , بهار 1400سرریزها از لحاظ فنی و اقتصادی نقش مهمی در بهینهسازی بهرهبرداری از سازههای ذخیره آب ایفا میکنند. سرریزهای کلید پیانویی، نوع پیشرفته و توسعه یافتهای از سرریزها هستند که میتوانند مقادیر زیادی دبی را با ثابت نگهداشتن هزینههای اجرایی انتقال دهند. هدف از انجام این تحقی چکیده کاملسرریزها از لحاظ فنی و اقتصادی نقش مهمی در بهینهسازی بهرهبرداری از سازههای ذخیره آب ایفا میکنند. سرریزهای کلید پیانویی، نوع پیشرفته و توسعه یافتهای از سرریزها هستند که میتوانند مقادیر زیادی دبی را با ثابت نگهداشتن هزینههای اجرایی انتقال دهند. هدف از انجام این تحقیق، تعیین پارامترهای موثر بر ضریب دبی جریان با استفاده از 9 مدل فیزیکی بود. نسبت عرض کلیدهای ورودی (Wi) به خروجی (Wo) در هفت سرریز عبارت بودند از: 1.0، 1.1، 1.2، 1.3، 1.4، 1.5 و 1.6 که به ترتیب با علامتهای اختصاری PK1.0، PK1.1، PK1.2، PK1.3، PK1.4، PK1.5 و PK1.6 نشان داده شدند و دو مدل دیگر شامل سرریزهای مدل PKT (دارای دیواره ضخیمتر) و PKTP (دارای دیواره ضخیمتر و تاج افزایش یافته) بودند. در مطالعه حاضر تاثیر تغییر عرض کلیدهای ورودی (Wi) و خروجی (Wo) بر ضریب تخلیه و منحنی دبی- اشل، تاثیر ضخامت دیواره و لبهدار نمودن عرض کلیدهای خروجی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که بهترین حالت برای تغییر عرضها نسبت 1.4 میباشد، بهطوری که موجب افزایش 30 درصدی تخلیه نسبت به سرریز شاهد شد. افزایش ضخامت دیواره، افزایش 5 درصدی تخلیه نسبت به شاهد را به دنبال داشت و نصب لبههای مربوط به عرض کلیدهای خروجی، ضمن افزایش 10 درصدی دبی نسبت به سرریز شاهد، باعث توزیع یکنواخت خطوط جریان روی سرریز گردید. بر اساس نتایج این تحقیق، مبنی بر برتری سه مدل PK1.4، PKT و PKTP، میتوان خصوصیات هندسی این مدلها را به عنوان الگویی در بهینهسازی طراحی سرریزهای کلیدپیانویی مورد استفاده قرار داد. پرونده مقاله -
مقاله
3 - آنالیز ضریب اطمینان پایداری سدهای خاکی نسبت به زمانحفاظت منابع آب و خاک (علمی - پژوهشی) , شماره 5 , سال 5 , زمستان 1394طراحی نادرست سدهای خاکی و سنگریزهای با ضرایب اطمینان نامناسب به هر دلیل ممکن، در مواقع سیلابی موجب می شود که در اینگونه سدها آبشستگی درونی، مستغرق شدن شیروانی پایین دست و در مواقعی تخریب آن ها را به دنبال داشته باشد. تخریب سد های خاکی و سنگریزه ای از یک سو و حجم چکیده کاملطراحی نادرست سدهای خاکی و سنگریزهای با ضرایب اطمینان نامناسب به هر دلیل ممکن، در مواقع سیلابی موجب می شود که در اینگونه سدها آبشستگی درونی، مستغرق شدن شیروانی پایین دست و در مواقعی تخریب آن ها را به دنبال داشته باشد. تخریب سد های خاکی و سنگریزه ای از یک سو و حجم زیاد جریان سیلاب از سوی دیگر می تواند بستر های سیل گیر و در سطح گسترده تر سطح حوضه های آبریز مربوطه را تخریب نموده، موجب کنده شدن درختان و پوشش گیاهی می شوند و در زمان فروکش سیلاب موجب پوشیده شدن سطح حوضه ها از مواد رسوبی به ضخامت زیاد می شوند. لذا طراحی صحیح و حصول ضرایب اطمینان مناسب و مطمئن موجب جلوگیری از این گونه خسارت ها و خسارت های مشابه است. به منظور بررسی پایداری سد های خاکی، مجموعه ای از مطالعات و آزمایش های ژئوتکنیکی شامل آزمایش های صحرایی و آزمایشگاهی بر روی خاک منطقه سد دریاچه چیتگر انجام گرفت. سپس با استفاده از نرم افزار المان محدود PLAXIS، چهار مدل عددی با در نظر گرفتن جنس لایه های مختلف فونداسیون و بدنه سد، برای سد خاکی همگن و غیر همگن بر روی بستر درشت دانه و ریزدانه شبیهسازی و نتایج مورد بررسی قرار گرفت. با تجزیه و تحلیل نتایج مدل مشخص گردید که در سد های خاکی همگن و غیر همگن برای جلوگیری از تخریب سد از زیر فونداسیون، سد باید به صورت مرحله ای و با در نظر گرفتن فواصل زمانی مناسب تحکیم یابد تا فشار آب حفره ای اضافی بستر تعدیل گردد و در غیر این صورت، فشار آب حفره ای زیادی باعث تخریب سد از زیر فونداسیون خواهد شد. سد های خاکی غیر همگن که هسته رسی دارند اگر به صورت همزمان با اجرای سد آبگیری شوند، فشار آب حفره ای زیادی در هسته سد ایجاد می شود که این مورد باعث کاهش ضریب اطمینان خواهد شد. بنابراین توصیه می گردد که سدهای خاکی غیر همگن در زمان ساخت به طور هم زمان آبگیری نشوند که نتیجه آن افزایش ضریب اطمینان سد خواهد بود. در حالت فونداسیون ضعیف، ضریب اطمینان حاصله در روش ساخت مرحله ای در خصوص سد همگن معادل 1/45 و در خصوص سد غیرهمگن معادل1/14حاصل گردیده است، بنابراین در حالت فونداسیون ضعیف، عملکرد سد های همگن بهتر از سدهای غیرهمگن می باشد. پرونده مقاله -
مقاله
4 - بررسی عوامل موثر در پدیده فرونشست زمین در گستره غرب استان تهرانفصلنامه علمی مهندسی منابع آب , شماره 4 , سال 16 , پاییز 1402چکیده مقدمه: پدیده فرونشست یکی از مخاطرات زمینشناسی میباشد، که بیشتر در اثر فعالیتهای انسانی و طبیعی همچون برداشت درازمدت از منابع زیرزمینی آب، نفت و گاز یا استخراج مواد معدنی از معادن و انحلال تشکیلات زیر سطحی و ر چکیده کاملچکیده مقدمه: پدیده فرونشست یکی از مخاطرات زمینشناسی میباشد، که بیشتر در اثر فعالیتهای انسانی و طبیعی همچون برداشت درازمدت از منابع زیرزمینی آب، نفت و گاز یا استخراج مواد معدنی از معادن و انحلال تشکیلات زیر سطحی و ریزش کارست ایجاد و تشدید می گردد. دشت شهریار یکی از دشتهای ممنوعه و بحرانی کشور است که از نظر صنعتی و کشاورزی نیز فعال میباشد، این دشت طی چندین سال گذشته تحت تاثیر پدیده فرونشست زمین بوده است. در این پژوهش به منظور تحلیل، بررسی و پیشبینی نرخ فرونشست، از ماژولporoelasticity flow در نرمافزار COMSOL استفاده گردید، که توسط آن میتوان تغییرات ضخامت لایه رسوبی خاک را در اثر افت آب زیرزمینی تعیین و همچنین در سنوات آتی پیشبینی نمود. روش: جهت اجرای مدل، دادههای زمینشناسی، ژئوتکنیکی و آبشناسی ناحیه به تفکیک در قسمت مربوطه نرمافزار وارد گردید. سپس سه لایه مجزا شامل لایه های سطح، میانی و کف برای محدوده تعریف گردید که لایه سطح بصورت آزاد و لایه کف بصورت ناتروا میباشد بگونهای که هیچ گونه تراوشی از آن صورت نمی پذیرد. لایه میانی نیز تا حدود زیادی ناتروا بوده که باعث میشود سفره بالایی دارای هد ثابت باشد. یافته ها: در این پژوهش سعی شده با کوپل نمودن قانون دارسی و تغییر اسکلت خاک توسط نرمافزار COMSOL، فرونشست در 22 نقطه منتخب منطقه مطالعاتی را طی سنوات 98-1382 محاسبه و پس از صحت سنجی و کسب تطابق بالا با دادههای واقعی و تصاویر تداخل سنجی راداری ، میزان فرونشست تا سال 1410 را تخمین زد. نتیجه گیری: نتیجه کلی مدلسازی عددی المان محدود نشان داد: که نرخ فرونشست محدوده در طول سال 1410 به میزان 8/12 سانتیمتر و در نقاط بحرانی 98/20 سانتیمتر تخمین زده شد. بنابراین حداکثر نشست ناشی از افت سطح آبزیرزمینی در سالهای ابتدایی با نرخ بالاتر در لایه بالایی سفره آبخوان ظاهر شده که به مرور زمان پس از پر شدن خلل و فرج بین ذرات خاک و با توجه به ارتباط هیدرولیکی بین لایه ها با سرعت کمتری نسبت به گذشته در لایه های فوقانی سطح آبخوان و سطح زمین مشاهده می گردد. بنابراین تغییرات تراز آبزیرزمینی، جنس زمین و فاصله از گسل نیز از جمله عوامل موثر بر الگوی و نرخ فرونشست بوده اند. پرونده مقاله