پایان نامه بررسی عددی تاثیر ژئوبگ‌ها بر کنترل آبشستگی کوله پلها
رشته : ارشد عمران –آب
فرمت : word
چکیده :
در این تحقیق تاثیر ژئوبگ¬ها بر کنترل آبشستگی کوله پلها با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد مطالعه قرار¬گرفته است. ژئوبگ¬ها کیسه¬هایی از جنس ژئوتکستایل هستند که با مصالحی مانند ماسه، بتن و یا مصالح حاصل از لایروبی رودخانه¬ها پر می¬شوند. با توجه به در دسترس بودن، هزینه کم و عدم نیاز به نیروی کار ماهر، استفاده از این مواد نسبت به مصالح سنتی بسیار مقرون به صرفه است. در این راستا، با استفاده از نرم¬افزار FLOW-3D جریان و فرسایش رسوبات اطراف کوله پلها و تاثیر ژئوبگ¬ها و ژئومت¬ها (ژئوبگ بزرگ) بر کاهش عمق آبشستگی مدل¬سازی شد. از این نرم¬افزار برای حل معادلات سه بعدی نویر-استوکس به روش مشتقات محدود (finite difference) استفاده شده¬است. مدل آشفتگی RNG برای مدل¬سازی میدان جریان در اطراف کوله، محلی که گردابه¬های نعل اسبی تشکیل شده و جریان آشفته غالب است، به کار برده شده¬است. تصدیق صحت و دقت نرم¬افزار با استفاده از نتایج مدل آزمایشگاهی جریان و فرسایش اطراف کوله بدون لایه محافظ با دیواره قائم مورد بررسی قرار گرفت. در روند مدل¬سازی ابتدا جریان اطراف کوله تا رسیدن به حالت پایدار گسترش یافت و سپس اجازه فرسایش به مدل داده شد. نتایج شبیهسازی از نظر کمی و کیفی با مدل آزمایشگاهی از مطابقت خوبی برخوردار است. بر اساس شبیه-سازی¬های صورت گرفته، لایه¬های ژئوبگ و ژئومت از کوله پل در برابر فرسایش به خوبی محافظت کرده ولی باعث انتقال فرسایش به پایین¬دست کوله می¬شوند. همچنین تاثیر هندسه لایه ژئومت بر کاهش ماکزیمم عمق آبشستگی، و نیز کارایی لایه ژئومت در عمق آب، سرعت و اندازه ذرات رسوبی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت.
کلید واژگان: آب شستگی- کوله پل- دینامیک سیالات محاسباتی
فهرست :
فصل اول: مقدمه
۱-۱- انواع کوله پلها، مکانیابی و ساخت ۲
۱-۱-۱- انواع کوله پلها ۲
۱-۱-۲- مکانیابی کوله پلها ۳
۱-۱-۳- ابعاد کوله و نحوه ساخت ۴
۱-۲- میدان جریان ۴
۱-۳- پروسه آبشستگی ۶
۱-۳-۱- آبشستگی کلی ۶
۱-۳-۲- آبشستگی کوله پل ۷
۱-۴- معرفی تحقیق ۸
فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین و تئوری تحقیق
۲-۱- مقدمه ۱۱
۲-۲- طبقه بندی آبشستگی موضعی کوله پلها ۱۲
۲-۳- میدان جریان و تنش برشی بستر در محل کوله پل ۱۳
۲-۴- پارامترهای تاثیرگذار بر آبشستگی کوله پلها ۱۶
۲-۴-۱- طبقه بندی پارامترها ۱۶
عنوان صفحه
۲-۴-۲- آنالیز ابعادی ۱۷
۲-۵- تاثیر پارامترهای مختلف بر عمق آبشستگی ۱۸
۲-۵-۱- سرعت جریان عبوری ۱۸
۲-۵-۲- عمق جریان عبوری ۲۰
۲-۵-۳- طول کوله، نسبت تنگ شدگی و نسبت دهانه ۲۱
۲-۵-۴- اندازه و دانهبندی رسوبات ۲۲
۲-۵-۵- شکل کوله ۲۵
۲-۵-۶- جهت قرارگیری کوله نسبت به جریان عبوری ۲۶
۲-۵-۷- هندسه آبراهه ۲۷
۲-۵-۸- تغییرات زمانی آبشستگی ۲۸
۲-۶- تخمین عمق آبشستگی ۳۱
۲-۶-۱- رویکرد رژیم جریان ۳۱
۲-۶-۲- رویکرد تجربی ۳۲
۲-۶-۳- رویکرد تحلیلی یا شبه تجربی ۳۷
۲-۷- مطالعات عددی آبشستگی اطراف کوله پلها ۳۸
۲-۸- روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های کنترل آب شستگی ۴۰
۲-۹- نتیجهگیری ۴۲
فصل سوم: ضوابط طراحی ژئوبگ‌ها
۳-۱- مقدمه ۴۴
۳-۲- ضوابط کلی پایداری ۴۴
۳-۲-۱- پایداری در برابر بار موج ۴۴
۳-۲-۲- پایداری بار جریان ۴۸
۳-۳ -ضوابط پایداری ژئوبگ‌ها ۵۲
۳-۳-۱- بحث در مورد دانسیته نسبی ۵۲
۳-۳-۲- محافظت شیب ۵۲
۳-۳-۳- پایداری المان‌های تاج ۵۶
۳-۴- ضابطه طراحی بر اساس بار جریان ۵۷
۳-۵- پایداری ژئوبگ‌ها از منظر مکانیک خاک ۵۷
فصل چهارم: معرفی نرمافزار FLOW-3D
۴-۱- مقدمه ۵۹
۴-۲- مدل هیدرودینامیک ۵۹
۴-۳- مدلسازی رسوب ۶۲
۴-۴- مدل آشفتگی ۶۶
فصل پنجم: نتایج شبیه سازی عددی
۵-۱- مقدمه ۶۹
۵-۲- کالیبراسیون مدل و آنالیز حساسیت مشبندی ۷۰
۵-۲-۱- مشخصات مدل و نحوه شبکهبندی ۷۰
۵-۲-۲- نتایج شبیهسازی ۷۳
۵-۲-۲-۱- نتایج شبیهسازی جریان ۷۳
۵-۲-۲-۲- نتایج شبیهسازی رسوب ۷۵
۵-۳- بررسی تاثیر ژئومت بر کنترل آبشستگی کوله با دیواره قائم ۸۱
۵-۴- بررسی تاثیر ژئوبگ و ژئومت بر کنترل آبشستگی اطراف کوله بالهای ۸۳
۵-۴-۱- مشخصات مدل کوله بالهای ۸۳
۵-۴-۲- نتایج شبیهسازی جریان و فرسایش اطراف کوله بالهای بدون
وجود لایه محافظ ۸۵
۵-۴-۳- نتایج شبیهسازی جریان و فرسایش اطراف کوله بالهای
محافظت شده با ژئوبگ ۸۷
۵-۴-۴- شبیهسازی جریان و فرسایش اطراف کوله بالهای محافظت شده
به وسیله ژئومت ۹۱
۵-۵- تاثیر ضخامت و عرض لایه ژئومت بر کنترل آبشستگی اطراف کوله بالهای ۹۳
۵-۶- بررسی اثر عمق جریان بر آبشستگی اطراف کوله بالهای بدون لایه
محافظ و کارایی کوله حفاظت شده با لایه ژئومت ۹۸
۵-۷- مطالعه تاثیر سرعت جریان بر آبشستگی اطراف کوله بالهای
بدون لایه محافظ و کارایی کوله حفاظت شده با لایه ژئومت ۱۰۰
۵-۸- بررسی تاثیر اندازه ذرات رسوبی و پارامتر شیلدز بر آبشستگی اطراف کوله بالهای بدون لایه محافظ و کارایی کوله حفاظت شده با لایه ژئومت و لایه ژئوبگ ۱۰۲
فصل ششم: نتایج تحقیق و پیشنهادها
۶-۱- نتایج تحقیق ۱۰۵
۶-۲- پیشنهادها برای کارهای آینده ۱۰۶
فهرست منابع ۱۰۷
این پروژه به عنوان کمک آموزشی و در راستای تکمیل مطالعات شما ، در وبسایت قرار گرفته است .
لطفا از این پروژه به عنوان پایان نامه و یا پروژه تخصصی استفاده ننمایید .
- فاقد لینک دانلود و فروش. این پروژه فقط جهت معرفی در سایت قرار گرفته است. [purchase_link id=”6612″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]
پیشنهاد:
بررسی مدلهای شبکه ای به عنوان روشی عددی برای حل…- بررسی عددی و آزمایشگاهی وقوع پدیده کاویتاسیون در…
پروژه بررسی آزمایشگاهی تاثیر پارامترهای موثر بر ضریب…- بررسی تاثیر نانوسیلیس بر خواص مکانیکی و دوام بتن های…
- پروژه شبیه سازی عددی الگوی جریان و توزیع فشار آب در…
- تحلیل عددی سه بعدی پایداری استاتیکی و دینامیکی…