مطالعه پایداری بندهای سنگریزه ای کوتاه با مقاصد حفاظت بستر رودخانه ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4672;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 51321
- تاریخ دفاع
- ۲۵ دی ۱۳۹۰
- دانشجو
- فرزانه قادری نسب گروهی
- استاد راهنما
- ابراهیم امیری تکلدانی
- چکیده
- یکی از روشهای کنترل و بهرهبرداری بیشتر از جریانهای سیلابی، احداث مخازن جمع کننده و تخلیه تدریجی این جریانها میباشد. بندهای تأخیری پارهسنگی از جمله سازههایی میباشند که به منظور کنترل جریانهای سیلابی احداث میشوند. از ویژگیهای اصلی این بندها انعطافپذیر بودن آنهاست، به گونهای که بند تراوا ضمن ذخیره مقدار متناسب حجم سیلاب ورودی، در مقابل سیلابهای بزرگی که از روی آنها عبور میکند، تغییر شکل لازم را در خود ایجاد کرده تا از گسیختگی و تخریب ناگهانی مصون بماند. در این تحقیق، پایداری بندهای سنگریزهای دارای شیب شیروانی پایاب متفاوت و با دانهبندیهای مختلف سنگدانهها، در برابر وقوع جریانهای روگذر مطالعه و تأثیر دبی، شیب شیروانی پاییندست و دانهبندی سنگدانهها بر پایداری بند پارهسنگی تراوا بررسی شد. بدین منظور با انتخاب هشت دانهبندی متفاوت سنگدانه (قطرهای متوسط 4 و 7 سانتیمتر در سه انحراف معیار5/0، 1 و 2 سانتیمتر و قطر متوسط 10 سانتیمتر در انحراف معیار1 و2 سانتیمتر) پایداری بندهایی به عرض تاج 100 سانتیمتر، طول 60 سانتیمتر، ارتفاع 50 سانتیمتر، در شیب شیروانی بالادست 2:1 و شیبهای شیروانی پاییندست 5:1/2 تا 6:1 (در عرضهای کف متفاوت ) بررسی شد. علاوه بر این تأثیر هر کدام از پارامترهای ذکر شده در کنترل سیلاب نیز مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین با استفاده از روش آنالیز ابعادی و با استفاده از نرم افزار spss رابطهای بین پارامترهای بدون بیبعد مربوط به هندسه بند، شرایط هیدرولیکی و ویژگیهای دانه بندی مصالح بدنه بند به منظور استفاده در طراحی شیب شیروانی پایاب این بندها ارائه شد. علاوه بر این روابطی هم برای پیش بینی شیب تعادلی شیروانی پایاب این بندها در جریانهای بیشتر از دبی طراحی و تعیین عمق آب در بالادست بند ارائه شد.
- Abstract
- Construction of pervious barriers to collect flood currents and gradual removal of water later, is one of the effective techniques for flood control. The flexibility of pervious barrier, in the other hand, is a main characteristic of this structure so that through deformation in its shape, it could be resisted against floods more than design discharge. In this study, the stability of pervious barriers with different downstream side slopes, different gradation of stones during overtopping flow has been investigated. Moreover, the influence of mean diameters of stones and theirs standard deviations on the stability of the structure was also been studied. In this regard, a series of laboratory tests have been carried out in an open channel with longitudinal slope of 0.003m/m, the length of 14 m, the width of 0.6 m, and the height of 0.9 m. Eighty-eight physical models of rockfill barriers were made using eight material grading sizes with mean diameters of 4, 7 and 10 cm, standard deviations of 0.5, 1 and 2 cm, and in different downstream side slopes. All models had 50 cm height, 100 cm crest width, 1V:2H upstream side slope and 1V:2.5H to 1V:6H downstream side slopes. Also, using dimensions analysis technique a relation for calculating the stable downstream slope in term of discharge, gradation of material and water depths in upstream and downstream, has been developed. In addition, an equation to predict the equilibrium downstream side slope in floods bigger than design discharge and a relation to determine upstream water depth have been introduced.