پروژه بررسی و مقایسه نرم افزارهای طراحی سدهای انحرافی و ارائه یک نرم افزار پیشنهادی به منظور طراحی سدهای انحرافی کوچک

فهرست :

١- مقدمه ١

٢- معیارهای عمومی طرحهای انحراف آب از رودخانه ۵

٢-١- تعاریف ۶

٢-١-١- تأسیسات آبگیری ، تأسیسات انحراف ، آبگیر ۶

٢-١-٢- ترکیب بندی سیستم تأمین آب ۷

٢-٢- وظایف تأسیسات آبگیری ٩

٢-٣- هیدرولیک آبگیرها ٩

٢-۴- ضرورت وجود سدانحرافی در طرح جانمایی آبگیرها ١٠

٢-۵- وظایف سدهای انحرافی ١٢

٣- آشنایی با سدهای انحرافی ١۶

۳-١- کلیات ١٧

۳-٢- تأسیسات انحراف ١٧

۳-٢-١- اجزاء تأسیسات انحراف ١٧

۳-٣- سدهای انحرافی ١٨

۳-٣-١- اجزاء اصلی سدهای انحرافی ١٨

۳-٣-٢- انواع سدهای انحرافی ٢٠

۳-٣-٢-١- سد انحرافی با سرریز آزاد ٢٠

۳-٣-٢-٢- سد انحرافی با سرریز دریچه ای ٢١

۳-٣-٢-٣- سدهای انحرافی مختلف ٢١

۳-۴- ضوابط کلی طراحی ٢٣

۳-۴-١- محل سد انحرافی ٢٣

۳-۴-٢- شرایط محل سد انحرافی ٢٣

۳-۴-٣- نیروهای وارد به سدهای انحرافی ٢۴

۳-۴-۴- عوامل مؤثر در انتخاب نوع سد انحرافی ٢۵

I

ادامه فهرست مطالب

عنــوان صفحه

۳-۴-۵- تعیین رقوم تاج سد ٢۶

۳-۴-۶- طول تاج ٢۶

۳-۵- جمع بندی ٢٧

۴- روشهای طراحی اجزاء سدهای انحرافی ٢٨

۴-١- طراحی هیدرولیکی سرریز اوجی ٢٩

۴-١-١- مقدمه ٢٩

۴-١-٢- انواع سرریزهای سدهای انحرافی ٢٩

۴-١-٣- سرریزهای بدون کنترل ٣٠

۴-١-٣-١- سرریز اوجی ٣١

۴-٢- طراحی هیدرولیکی حوضچه آرامش ٣٢

۴-٢-١- مقدمه ٣٢

۴-٢-٢- پرش هیدرولیکی ٣۴

۴-٢-۳- مقایسه حوضچه های آرامش مستطیلی و ذوزنقه ای ٣۵

۴-٢-۴- عمق حوضچه آرامش براساس بلندای هیدرولیکی موجود ٣۶

۴-٢-۵- شرایط پایاب ٣٨

۴-٣- طراحی تأسیسات در مقابل آبشستگی ۴٠

۴-٣-١- عمل آبشستگی ۴٠

۴-٣-٢- روش مقابله با آبشستگی ۴٢

۴-٣-٣- محاسبه پارامترهای آبشستگی و طرح لایه حفاظتی سنگپوش ۴۶

۴-۴- تراوش در بستر سدهای انحرافی و محاسبه زیرفشار و طراحی دیوار آببند ۴٧

۴-۴-١- تشریح و مقایسه روشهای محاسبه زیرفشار در سدهای انحرافی ۴٧

۴-۴-٢- طرح سد انحرافی روی پی های نفوذپذیر ۴۷

۵- مقایسه نرم افزارهای موجود طراحی سدهای انحرافی ۵۴

۵-١- مقدمه ۵۵

II

ادامه فهرست مطالب

عنــوان صفحه

۵-٢- نرم افزار Ansys ۵۶

۵-٣- نرم افزار ٧٧ WS ۵۷

۵-۴- نرم افزار ٢ DAM ۶٠

۵-۵- طراحی به کمک صفحات گسترده (نرم افزار Excel ) ۶۳

۵-۶- نرم افزار ۳D Flow ۶۷

۶ – معرفی برنامه کامپیوتری طراحی اجزاء سد انحرافی ۶۹

۶-١- مقدمه ٧٠

۶-۲- معرفی برنامه طراحی هیدرولیکی سد انحرافی ( HD-Dam ) ٧٠

۶-۲-١- طراحی سرریز اوجی و حوضچه آرامش ۷۱

۶-۲-۲- استاندارد USBR جهت طرح سرریز اوجی ۷۲

۶-۲-۲-١- هیدرولیک سرریز اوجی بدون کنترل ٧٢

۶-۲-۲-٢- دبی جریان از روی سرریز اوجی بدون کنترل ٧۵

۶-۲-۲-٣- ضریب تخلیه برای سرریز اوجی بدون کنترل ٧٧

۶-۲-۲-۴- سرریزهای اوجی کنترل شده ٨٣

۶-۲-۳- طراحی هیدرولیکی حوضچه آرامش ۸۶

۶-۲-٣-١- حوضچه آرامش برای اعداد فرود کمتر از ١.٧٠ ٨۶

۶-۲-٣-٢- حوضچه آرامش برای اعداد فرود بین ١.٧٠ تا ٢.۵٠ ٨۶

۶-۲-٣-٣- حوضچه آرامش برای اعداد فرود بین ٢.۵٠ تا ۴.۵٠ ٨٧

۶-۲-٣-۴- حوضچه آرامش برای اعداد فرود پائین (حوضچه نوع IV اصلاح شده ) ٩٠

۶-۲-٣-۵- حوضچه هایی با اعداد فرود بیشتر از ۴.۵٠ ٩١

۶-۲-٣-۶- حوضچه آرامش SAF ٩۴

۶-۲-۴- محاسبه پارامترهای آبشستگی و طرح لایه حفاظتی سنگپوش ٩٧

۶-۲-۴-١- روشن نواک برای تعیین عمق گودال آبشستگی ۹۸

۶-۲-۴-۲- روش نواک برای تعیین ابعاد و ضخامت طول سنگپوش و دیوار آببند ۹۸

III

ادامه فهرست مطالب

عنــوان صفحه

۶-۲-۴-۳- روش سازمان عمران آمریکا برای تعیین اندازه سنگهای سنگپوش حفاظتی ۱۰۰

۶-۲-۵- برنامه های فرعی Open File ,Save File ,Save As File ,New File ١٠١

۷ – معرفی برنامه کامپیوتری کنترل پایداری سد انحرافی ١٠٢

۷-١- مقدمه ١٠٣

۷-۲- معرفی برنامه پایداری سد انحرافی ( SC-Dam ) ١٠٣

۷-۲-١- زیر برنامه XYA ١٠۴

۷-۲-٢- زیر برنامه Calculate Uplift ١٠۴

٧-۲-٢-١- روش بلای برای محاسبه زیر فشار در سدهای انحرافی ١٠۵

٧-۲-٢-٢- روش لین (نظریه خزش وزنی ) برای محاسبه زیر فشار در سدهای انحرافی ١٠٨

۷-۲-٣- زیربرنامه Combo ١١٠

۷-۲-۳-۱- نیروهای مؤثر بر عناصر سد انحرافی ١١٠

۷-۲-۳-۲- ترکیب بارگذاری ١٢٠

۷-۲-۳-۳- مبانی آنالیز و فرضیات ۱۲۲

۷-۲-۳-۴- علائم برای شرایط بارگذاری ١٢٣

۷-۲-۳-۵- پایداری قائم ١٢٧

۷-۲-۳-۶- پایداری واژگونی ١٢٧

۷-۲-۳-٧- پایداری لغزشی ۱۲۸

۷-۲-۳-٨- آنالیز تنش به روش ثقلی ١٣۶

۷-۲-۳-۹- سازه سرریزهای دریچه دار سدهای انحرافی ١٣٧

۷-۲-۴- زیربرنامه های Open File ,Save File ,Save As File ,New File ١۴٣

۸- صحت سنجی و کاربرد برنامه های SC-Dam ,HD-Dam و توانایی های اختصاصی آنها ١۴۴

۸-١- مقدمه ١۴۵

۸-٢- آزمونها ۱۴۵

IV

ادامه فهرست مطالب

عنــوان صفحه

۸-٢- ١-آزمون صحت سنجی زیربرنامه Spillway Design در طرح یک سرریز اوجی

بدون پایه ١۴۵

۸-٢- ٢-آزمون صحت سنجی زیربرنامه Spillway Design،Elements of Nappe-

Shaped Crest Profile – در طرح یک سرریز اوجی بدون پایه ۱۴۸

۸-٢- ٣-آزمون صحت سنجی زیربرنامه Spillway Design در طرح یک سرریز اوجی پایه دار ١۵١

۸-٢- ۴-آزمون صحت سنجی زیربرنامه Spillway Design در طرح یک سرریز لبه پهن ١۵٣

۸-٢-۵-آزمون صحت سنجی زیربرنامه Protection در محاسبات حفاظت های

بالادست و پائین دست ١۵۴

۸-٣- کاربرد برنامه ها ١۵۶

۸-۴- توانایی های اختصاصی برنامه HD-Dam ۱۶۴

۸-۵- توانایی های اختصاصی برنامه SC-Dam ۱۶۴

۸-۶- جمع بندی ۱۶۵

۶- نتیجه گیری و پیشنهادات ١۶۶

۶-١- کلیات ١۶٧

۶-٢- کارهای انجام شده در این پایان نامه ١۶٧

۶-٣- نتیجه گیری ١۶٨

۶-۴- پیشنهادات برای ادامه کار ١۶٨

پیوست الف – راهنمای استفاده از برنامه ها ١٧٠

مراجع ١٨٣