دانلود پایان نامه ارشد: تعیین پارامترهای موثر بر پایداری سدهای بتنی وزنی

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته :عمران

عنوان : تعیین پارامترهای موثر بر پایداری سدهای بتنی وزنی

دانشگاه آزاد اسلامی رودهن

دانشکده مهندسی عمران

پایان نامه کارشناسی ارشد

 عنوان:

تعیین پارامترهای موثر بر پایداری سدهای بتنی وزنی

 با مطالعه موردی بر روی سدهای Pine Flat، Blue Stone و Folsom

 استاد راهنما:

آقای دکتر :محمد علی برخورداری بافقی

استاد مشاور:

آقای دکتر : محمد رضا توسلی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)چکیدهسدها 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.کلمات کلیدی: سد- پایداری- پاین فلت- بلو استون- فولسومفهرست مطالبفصل 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 پایان نامه                                                                                              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                                                                                             152-2-1-2- فشار هیدرواستاتیک                                                                                       18    2-2-1-3- نیروی زیرفشار                                                                                             212-2-1-4- بار ناشی از حرارت                                                                                         282-2-1-5- نیروی ناشی از رسوب                                                                                     28     2-2-1-6- فشار یخ                                                                                                     292-2-1-7- فشار زیر اتمسفری                                                                                        292-2-2- بارهای دینامیکی                                                                                             302-2-2-1- نیروی زلزله                                                                                                302-2-2-2- نیروی هیدرودینامیک                                                                                    312-2-2-3- فشار باد                                                                                                     322-2-2-4- نیروی ناشی از امواج                                                                                      322-2-3- نیروی عکس العمل پی                                                                                    332-3- معیارهای پایداری                                                                                             342-4- پایداری در برابر واژگونی                                                                                      352-5- پایداری در برابر لغزش                                                                                        37 فصل سوم- آیین نامه ها و دستورالعمل های پایداری:3-1- مقدمه                                                                                                       513-2- دستورالعمل ها و آیین نامه ها                                                                                  523-2-1- مهندسین ارتش آمریکا (USACE)                                                                                523-2-2-   دستورالعمل       FERC                                                                                                   63                                                    3-2-3- دستورالعملUSBR                                                                                                     67   فصل چهارم- مدلسازی4-1- مقدمه                                                                                                       714-2- سد Blue Stone                                                                                           724-2-1-  هندسه سد                                                                                              744-2-2- مشخصات مصالح سد                                                                                  754-2-3- مشخصات مصالح پی                                                                                    75   4-3- سد Folsom                                                                                                764-3-1-  هندسه سد                                                                                              784-3-2- مشخصات مصالح سد                                                                                  794-3-3- مشخصات مصالح پی                                                                                    79   4-4- سد Pine Flat                                                                                              804-3-1-  هندسه سد                                                                                              824-3-2- مشخصات مصالح سد                                                                                  834-3-3- مشخصات مصالح پی                                                                                    834-5- نرم افزار CADAM                                                                                  84  4-6- نرم افزار RSDAM                                                                         90   4-7- نرم افزار ABAQUS                                                                                              944-8- مشخصات مدل                                                                                                   104                                   فصل پنجم- نتیجه­گیری و پیشنهاد5-1- مقدمه                                                                                                       1055-2- نتایج نرم افزارهای CADAM و  RSDAM                                                                     1065-3- نتایج نرم افزار ABAQUS                                                                                       1215-4- پیشنهاداتی برای تحقیقات آینده                                                                               126مراجع                                                        127پیشگفتاربا 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.   1-2- ایمنی در سدهابهره برداری همراه با کنترل ایمنی دو فرایند جدانشدنی و مستمر در دوره عمر سدها می باشند. با ساخت و شروع بهره برداری از ابر سازه ای چون سد در واقع برای جامعه پایین دست شرایط بالقوه مخاطره ای آمیزی می تواند ایجاد گردد و شکست سد پدیده ی نابهنجاری است که با ایجاد سیل در پایین دست همراه بوده و  می تواند موجب خسارات مالی و جانی قابل ملاحظه ای گردد. دامنه این خسارت ها چه در بعد زمان و چه در بعد مکان بسیار گسترده بوده و حتی موجب کاهش اعتبار ملی یک کشور نیز می گردد]2[. با توجه به مطالب ذکر شده در بالا موضوع ایمنی در سدها اهمیت بسیار بالایی دارد خصوصا در کشور ما که بسیاری از نقاط سد سازی در مکان هایی با لرزه خیزی بالا قرار دارند. در واقع با توجه به هزینه بالای       سد سازی، عدم توجه کافی به ایمنی سدها می تواند موجب از بین رفتن سرمایه های ملی کشور نیز بشود.    1-3- پایداری سدهای بتنی وزنیپایداری سدهای بتنی به وسیله سه معیار مختلف تعریف می شود، یعنی سدی که بتواند این سه معیار را که در ادامه تعریف می شوند را شامل شود پایدار محسوب می شود. پایداری در برابر لغزش اولین معیار پایداری سدها است، لغزش هنگامی ایجاد می شود که نیروهای برشی ایجاد شده بر روی سطح لغزش، بیشتر از نیروی برشی مقاوم بر روی این سطح که ناشی از چسبندگی و اصطکاک است، شوند. سطح لغزش می تواند در داخل بدنه سد، سطح تماس سد و پی و یا در داخل پی قرار داشته باشد. ولی با توجه به اینکه معمولا سطح تماس پی و سد دارای مقاومت برشی کمتری نسبت به سایر نقاط است یک سطح بحرانی محسوب می شود.  در این تحقیق نیز سطح لغزش بحرانی در محل تماس سد و پی در نظر گرفته می شود.شکل1-1. ناپایداری لغزشی دومین عامل ناپایداری در سدها واژگونی است. ناپایداری در برابر واژگونی نیز هنگامی به وقوع می پیوندد که مجموع لنگرهای واژگون کننده بیشتر از مجموع لنگر های مقاوم یا پایدار کننده حول نقطه چرخش سد گردند. همچنین ثابت می شود تا زمانی که برایند نیروها در داخل مقطع قرار داشته باشد می توان اطمینان داشت که مشکلی از لحاظ واژگونی وجود ندارد.شکل1-2. ناپایداری در برابر واژگونی ایجاد تنش های بیش از حد مجاز در داخل بدنه سد و یا در داخل پی نیز به عنوان سومین و آخرین عامل ناپایداری شناخته می شود. بر مبنای روابط مقاومت مصالحی اگر برایند نیروها در یک سوم میانی قرار بگیرد هیچ گونه تنش کششی در مقطع ایجاد نمی شود، از نظر دیدگاه طراحی نیز با توجه به این مضوع در حالت عادی استفاده از سد سعی می شود با قرار دادن برایند در یک سوم میانی مقاطع هیچ کششی در مقاطع مختلف سد به وجود نیاید. بدین وسیله می توانیم اطمینان حاصل نماییم که با توجه به کم بودن مقاومت کششی بتن هیچ گونه ترک خوردگی در حالت بهره برداری از سد به وجود نمی آید. ولی در زمان زلزله برایند نیروها به سمت پایین دست متمایل شده و با خارج شدن از داخل هسته مرکزی مقطع سبب ایجاد        تنش های کششی در داخل مقطع می شود. با توجه به نبود مقاومت کششی کافی، این تنش های کششی ترک ها را ایجاد کرده و کمک به ناپایدار شدن سد می نمایند. همچنین در این حالت تنش فشاری در پایین دست به شدت افزایش یافته و ممکن است با خرابی قسمت پنجه، سد دچار ناپایداری شود.تعداد صفحه : 132قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید