عنوان پایان‌نامه
بررسی ایجاد لایه‌بندی افقی در سدهای پاره‌سنگی به منظور بهبود انتقال بار بستر
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-سازه های آبی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5942
- تاریخ دفاع
- ۱۵ تیر ۱۳۹۳
- دانشجو
- پوریا آسیابان
- استاد راهنما
- ابراهیم امیری تکلدانی, محمدحسین امید
- چکیده
- ملاحظات زیستمحیطی موجب شده است که در طراحی سازه‌های کنترل در مسیر رودخانهها، استفاده از سازه‌های نفوذپذیر به طور گستردهای مورد استقبال مهندسین رودخانه قرار گیرد. سازه‌های نفوذپذیر نظیر سدهای سنگریزهای می توانند با فراهم نمودن امکان عبور رسوبات از داخل بدنه خود، شرایط هیدرولیکی مناسبتری برای عبور جریان در پایین دست خود ایجاد نمایند و در نتیجه تغییرات زیستمحیطی ناشی از احداث این سازهها به حداقل میرسد. با وجود انجام مطالعات وسیع در خصوص هیدرولیک جریان عبوری از محیطهای متخلخل ریزدانه، مطالعات انجام شده در خصوص محیط های متخلخل درشتدانه به مراتب کمتر است و در این میان مطالعات بسیار کمی در خصوص عبور بار بستر از داخل منافذ سدهای سنگریزهای انجام شده است. در این تحقیق به منظور فراهم آوردن شرایط مناسب برای عبور بار بستر از داخل بدنه سدهای سنگریزهای، اثرات تعبیه یک لایه در کف رودخانه که نسبت به لایه های بالایی دارای دانهبندی درشتتری می باشد مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفت سپس بر اساس نتایج آزمایشگاهی و با استفاده از تحلیل ابعادی ، رابطهی جدیدی برای تخمین بار بستر عبوری از داخل مصالح درشت دانه ارائه شده و از آنجا که برخی از روابط موجود قادر به پیشبینی مقدار بار بستر عبوری از مصالح درشتدانه نمیباشند، ضمن ایجاد تغییراتی در فرم روابط، کارایی آنها در خصوص تخمین بار بستر عبوری از این نوع مصالح بررسی شد. میانگین خطای نسبی رابطه ارائه شده بر مبنای آنالیز ابعادی 7/64 % و میانگین خطای نسبی رابطه میر-پیتر و مولر توسعه داده شده 101% میباشد. هم چنین مشاهده گردید که ایجاد لایه‌بندی در سد پاره‌سنگی در دامنه آزمایشات انجام شده در شرایط آزمایشگاهی موجود دبی بار بستر را به طور معنیداری افزایش نداده است. واژه های کلیدی: سد پاره‌سنگی، لایه بندی، بار بستر، سازه‌های نفوذپذیر، رسوب غیر چسبنده.
- Abstract
- Due to environmental considerations, using permeable control structures in rivers have been widely welcomed by engineers working on different aspects of rivers. Impermeable structures such as rockfill dams could provide more suitable hydraulic conditions for flow discharge within rivers by allowing sediments pass through their body so that the environmental impacts at structures downstream may be reduced to its lowest rate. Although there is a large number of researches carried out on the hydraulics behavior of the flow passing through fine and coarse materials, there is, however, a few studies on passing bed load through dam body of rockfill structures. In this experimental research, to provide suitable condition for bed load to pass through dam body, a coarser layer of materials has been used at the bottom of the dam. Using dimensional analysis and data provided from laboratory tests, a relationship to estimate the amount of bed load passing from coarse materials has been introduced, and in this regard, the available equations to estimate bed loads, are modified as well. The mean relative error of the new equation was estimated as 64.7% while it is estimated as 101% for Meyer- Peter and Muler modified relationship. Furthermore, it is found that at the range of the experiments carried out in this research, using coarser materials at the bottom of rockfill dams has no significant effects on the amount of bed load passing through dam body. Keywords: Rockfill dam, stratification, bed-load transport, permeable structures, non-cohesive sediment.
