عنوان پایان‌نامه
بررسی پارامتری عوامل موثر بر فشار هیدرودینامیک سد با درنظرگرفتن اندرکنش سد و مخزن با استفاده از روش المان مرزی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1840;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59999
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدرضا معینی
- استاد راهنما
- محمد رحیمیان
- چکیده
- در این رساله، با استفاده از روش المان‌های مرزی در فضای فرکانسی، فشار هیدرودینامیکی سد وزنی، سد تک قوسی بتنی و دو قوسی بتنی در حالت های مختلف ارتفاعی و زاویه مخزن با سد، با در نظر گرفتن اثرات ناشی از اندرکنش سد و مخزن و فونداسیون مورد مطالعه قرار گرفته است. مرز بالادست سد در تقابل با محیط سیال خواهد بود. سیال محیطی غیر ویسکوز، همگن، ایزوتروپ و تراکم پذیر فرض شده است. بدلیل صرفنظر کردن از ویسکوزیته سیال، امواج هیدرودینامیکی ایجاد شده در مخزن تنها متأثر از ارتعاشات سد و زمین در امتداد عمود بر فاز سیال می‌باشند. نظر به ماهیت غیرویسکوز بودن آب، حل مسأله در محیط منتج به بررسی معادله انتشار امواج یک بعدی (معادله هلمهلتز) می باشد. با در نظر گرفتن فرضیات و شرایط فوق، با استفاده از روش المان مرزی، مدلسازی محیط سیال با تعریف مناسبی از تابع گرین برای محیط نیمه بینهایت صورت پذیرفته است. مجهولات مسأله در این حوزه از نوع فشار و جریان می باشند. لازم به ذکر است که در بحث اندرکنش سازه و سیال با استفاده از روابط تعادل و سازگاری در مرز سد و مخزن، ارتباط فیزیکی فیمابین متغیرهای مربوطه برقرار شده‌اند. تحریکات اعمال شده بر سیستم شامل امواج Sو P بوده که در راستای عمود بر سطح از بینهایت به بستر زمین تابیده می‌شوند. موارد مورد مطالعه در این رساله، سد وزنی ارس، سد تک قوسی سلمان و سد دوقوسی امیرکبیر(کرج) می باشند. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با افزایش نسبت ارتفاع به عرض دره، فشار هیدرودینامیکی در هر سه نوع سد با روندی متفاوت افزایش می یابد، همچنین در حالتی که نسبت زاویه دره به عرض آن افزایش پیدا کند، فشار هیدرودینامیکی در هر سه نوع سد با روندی متفاوت افزایش پیدا می کند.
- Abstract
- When earthquake occurs, because of movement of water, hydrodynamic pressure will be appear in addition to the static pressure on dams. In this paper, parametric study of how shape of the dam can affect the hydrodynamic pressure, considering dam-reservoir-foundation interaction has been investigated. During the earthquake, the dynamic behavior of this system is based on the elastodynamic equations governing structures and the differential equation governing the longitudinal waves in the reservoir domain, obtained from the Navier-Stokes equations for non-sticky fluids in the range of small movements, is called the Helmholtz equation. The foundation domain is assumed to be layered and infinite and the fluid domain is compressible too. The solving method is based on boundary element method in frequency domain. This method is very suitable for the infinite domain because the discretization of the domain is performed only in the border areas. Therefore, the size of modeling and computation decreases strongly. In this model "P" and "S" waves have been used on the structure. In order to assess the accuracy and efficiency 3D model has been considered. Different types of body shapes of dams, in this study are examined. Karaj double arch dam, Salman arch dam and Aras gravity dam, are used as a case study.
