دانلود پایان نامه ارشد رشته عمران تعیین شرابط آبشستگی موضعی اطراف سری آبشکن های L شکل

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

 تعیین شرابط آبشستگی موضعی اطراف سری آبشکن های L شکل

تکه هایی از متن :

 

فهرست مطالب

فصل اول:

کلیات

1-1. مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 1

1-2. مرفولوژی رودخانه ……………………………………………………………………………………………………………………… 2

1-2-1. تثبیت بستر رودخانه ……………………………………………………………………………………………………………… 3

1-2-2. تثبیت دیواره رودخانه …………………………………………………………………………………………………………….. 4

1-2-3. علل فرسایش دیواره ها ………………………………………………………………………………………………………….. 4

1-2-4. انواع فرسایش دیواره ها ………………………………………………………………………………………………………….. 4

1-2-5. راه حل های جلوگیری از فرسایش دیواره ها ……………………………………………………………………………… 5

1-3. آبشکن ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 9

1-3-1. اهداف ساخت آبشکن …………………………………………………………………………………………………………….. 10

1-3-2. مروری بر انواع آبشکن­ها و نقش آنها در فرآیند فرسایش و رسوبگذاری ………………………………………… 12

1-3-3. آبشکن­های باز ………………………………………………………………………………………………………………………. 13

1-3-4. آبشکن­های بسته …………………………………………………………………………………………………………………… 14

1-3-5. انواع آبشکن­های بسته از نظر قرارگیری نسبت به امتداد جریان …………………………………………………… 15

1-3-6. مصالح ساخت آبشکن …………………………………………………………………………………………………………….. 16

1-3-7. طبقه بندی آبشکن­ها …………………………………………………………………………………………………………….. 17

1-4. تاریخچه علم رسوب …………………………………………………………………………………………………………………… 18

1-5. آبشستگی …………………………………………………………………………………………………………………………………. 20

1-5-1. فرایندهای آبشستگی ……………………………………………………………………………………………………………… 25

1-5-2. آبشستگی عمومی ………………………………………………………………………………………………………………….. 26

1-5-3. افت سراسری تراز بستر …………………………………………………………………………………………………………… 26

1-5-4. آبشستگی تنگ شدگی …………………………………………………………………………………………………………… 27

1-5-5. آبشستگی در خمیدگی ها ………………………………………………………………………………………………………. 28

1-5-6. آبشستگی در چند شاخه­ها ……………………………………………………………………………………………………… 28

1-5-7. آبشستگی موضعی …………………………………………………………………………………………………………………. 29

1-5-8. آبشستگی آب زلال ………………………………………………………………………………………………………………… 30

1-5-8. آبشستگی کل ……………………………………………………………………………………………………………………….. 32

1-5-8. آبشستگی استاتیکی و دینامیکی ……………………………………………………………………………………………… 32

1-6. اهداف ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 33

1-7. روش کار و محدوده تحقیق …………………………………………………………………………………………………………. 33

1-8. نحوه تدوین پایان نامه ……………………………………………………………………………………………………………….. 34

فصل دوم:

مروری بر منابع تحقیق    

2-1. مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 36

2-2. طول و فاصله آبشکن­ها ………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-3. جهت آبشکن …………………………………………………………………………………………………………………………….. 42

2-4. نفوذپذیری ………………………………………………………………………………………………………………………………… 45

2-5. ارتفاع آبشکن، حالت تاج، شکل دماغه آبشکن ……………………………………………………………………………….. 47

2-6. محاسبه زمان ……………………………………………………………………………………………………………………………. 48

2-7. اثر سرعت جریان ……………………………………………………………………………………………………………………….. 49

2-8. اثر اندازه رسوب …………………………………………………………………………………………………………………………. 51

2-9. مکانیسم آبشستگی ……………………………………………………………………………………………………………………. 52

2-10. مطالعه­هاي صورت گرفته بر آبشستگی در زمینه آبشکن­ها …………………………………………………………… 54

2-11. رابطه­هاي آزمایشگاهی ……………………………………………………………………………………………………………… 60

فصل سوم:

مواد و روش تحقیق

3-1. مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 63

3-2. وسایل آزمایشگاهی مورد استفاده ………………………………………………………………………………………………… 63

3-2-1. معرفی فلوم آزمایشگاهی و سیستم جریان بسته آب ………………………………………………………………….. 63

3-2-2. موقعیت نصب آبشکن …………………………………………………………………………………………………………….. 64

3-2-3. توزیع اندازه ذرات …………………………………………………………………………………………………………………… 65

3-2-4. اندازه گیری دبی ……………………………………………………………………………………………………………………. 69

3-2-5. اندازه گیری عمق …………………………………………………………………………………………………………………… 70

3-2-6. مشخصات آبشکن بکار رفته در آزمایش ها ……………………………………………………………………………….. 70

3-2-7. تنظیم عمق در محل مورد نظر ………………………………………………………………………………………………… 71

3-3. نحوه انجام آزمایش ها ………………………………………………………………………………………………………………… 72

3-3-1. تعیین سرعت آستانه حرکت ذرات بستر …………………………………………………………………………………… 72

3-3-2. تنظیم عمق جریان توسط دریچه انتهایی …………………………………………………………………………………. 74

3-3-3. آزمایش­هاي اولیه تعیین زمان تعادل ……………………………………………………………………………………….. 75

3-3-4. انجام آزمایش های اصلی ………………………………………………………………………………………………………… 77

3-4. آنالیز ابعادی ……………………………………………………………………………………………………………………………… 78

3-5. الگوی جریان …………………………………………………………………………………………………………………………….. 80

3-5-1. الگوی جریان در اطراف یک آبشکن …………………………………………………………………………………………. 80

3-5-2. الگوی جریان در بین دو آبشکن ………………………………………………………………………………………………. 82

3-6. آزمایش های مربوط به عمق آبشستگی و سری آزمایش ها …………………………………………………………….. 84

 

فصل چهارم:

مشاهدات و تجزیه و تحلیل

4-1. تغییرات زمانی فرسایش و رسوبگذاری در طول دوره 23 ساعته ……………………………………………………… 87

4-2. الگوی جریان اطراف آبشکن ها ……………………………………………………………………………………………………. 89

4-3. رابطه عمق آبشستگی با قطر متوسط ذرات …………………………………………………………………………………… 92

4-4. تغییرات حداکثر عمق آبشستگی با عدد فرود ……………………………………………………………………………….. 94

4-5. اثر فاصله بر روی حداکثر عمق آبشستگی نسبی ……………………………………………………………………………. 95

4-6. اثر فاصله بین آبشکن­ها بر روی حداکثر عمق آبشستگی برای ذرات ثابت …………………………………………. 97

4-7. فرسایش و توپوگرافی بستر …………………………………………………………………………………………………………. 98

4-8. ارائه رابطه برازشی به منظور برآورد حداکثر عمق آبشستگی ……………………………………………………………. 104

فصل پنجم:

نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات

5-1. نتیجه گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………… 107

5-2. پیشنهادها …………………………………………………………………………………………………………………………………. 109

 

منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 111

پیوست الف: سایر نمودارها ………………………………………………………………………………………………………………….. 115

پیوست ب: عکس های اضافی ……………………………………………………………………………………………………………… 122

 

فهرست اشكال

شکل 1-1. نمایش اجزاء مختلف سازه آبشکن ………………………………………………………………………………………. 11

شکل 1-2.  وضعیت قرار گرفتن آبشکن نسبت به راستای جریان ……………………………………………………………. 11

شكل 1-3. تقسیم­ بندي آبشكن­ها از نظر شكل هندسی …………………………………………………………………………. 12

شکل 1-4.  نمونه­ای از آبشکن نفوذپذیر ………………………………………………………………………………………………. 13

شکل 1-5. مقطع یک آبشکن بسته (ساخته شده از سنگ) ……………………………………………………………………. 15

شکل 1-6. پلان یک آبشکن بسته (ساخته شده از سنگ) …………………………………………………………………….. 15

شکل 1-7. حالت کلی آبشکن­های سه گانه مورد استفاده در رودخانه­ها از نظر انحراف جریان ……………………. 16

شکل 1-8. مراحل توسعه حفره آبشستگی ……………………………………………………………………………………………. 21

شکل 1-9. فرسایش تنگ شدگی ………………………………………………………………………………………………………… 27

شکل 1-10. عمق بستر در یک خمیدگی رودخانه ………………………………………………………………………………… 28

شکل 1-11. الگوي جريان، رسوب گذاري و فرسايش در تقاطع دو رودخانه …………………………………………….. 29

شکل 1-12. عمق آبشستگی به عنوان تابعی از زمان …………………………………………………………………………….. 31

شکل 1-13. اجزاي آبشستگی ……………………………………………………………………………………………………………. 32

شکل 2-1: نمايش ابعاد طولي، زوايا و فاصله در انواع آبشكن ها …………………………………………………………….. 39

شکل 2-2: جریانات اطراف یک تکیه گاه پل ………………………………………………………………………………………… 53

شکل 3-1:  نمایی از  فلوم آزمایشگاهی مورد استفاده در این تحقیق ……………………………………………………….. 64

شکل 3-2: رسوبات بکار گرفته شده برای آزمایش ………………………………………………………………………………… 66

شکل 3-3: دانه بندی ذرات ریزدانه ……………………………………………………………………………………………………… 67

شکل 3-4: دانه بندی ذرات متوسط …………………………………………………………………………………………………….. 67

شکل 3-5: دانه بندی ذرات درشت دانه ……………………………………………………………………………………………….. 67

شکل 3-6: پلان و مقطع طولی فلوم آزمایشگاهی ………………………………………………………………………………….. 68

شکل 3-7: طریقه چسباندن رسوبات بر روی بستر فلزی ……………………………………………………………………….. 69

شکل 3-8: دبی سنج حجمی ………………………………………………………………………………………………………………. 69

شکل 3- 9: عمق سنج دیجیتال …………………………………………………………………………………………………………. 70

شکل 3-10: دریچه انتهايی تنظیم سطح آب ………………………………………………………………………………………… 71

شکل 3-11: نمودار تغییرات سرعت بحرانی برای دانه یندی های مختلف ………………………………………………… 73

شکل 3-12: نمودار ميزان آبشستگي بر حسب زمان ……………………………………………………………………………… 76

شکل 3-13: نمودار ميزان آبشستگي بر حسب سرعت برشی …………………………………………………………………. 76

شکل 3-14: گسترش آبشستگی با گذشت زمان، برای به دست آوردن زمان تعادل ………………………………….. 77

شکل 3-15: پارامترهای هندسی در آبشكن های L شکل ……………………………………………………………………….. 79

شکل 3-16: الگوي جريان اطراف يك آبشكن ……………………………………………………………………………………… 81

شکل 3-17: الگوي جريان در اطراف تكيه گاه یا آبشکن ………………………………………………………………………. 81

شکل 3-18: خط الراس و جدايي جريان در اطراف يك آبشكن منفرد در مسير مستقيم ……………………………. 82

شکل 3-19: انواع الگوي جريان چرخشي بين آبشكن ها ………………………………………………………………………. 83

شكل 4-1: فرآیند رسوبگذاری و فرسایش در طی 23 ساعت (1380 دقیقه) …………………………………………… 89

شکل 4-2: جریان­هاي چرخشی در طول و دماغه آبشکن ها …………………………………………………………………… 90

شکل 4-3: جریان­هاي چرخشی در فضای بین ابشکن ها ……………………………………………………………………….. 90

شكل 4-4: رابطه عمق آبشستگی با قطر متوسط ذرات …………………………………………………………………………… 93

شكل 4-5: رابطه عمق آبشستگی نسبی با عدد فرود ……………………………………………………………………………… 94

شكل 4-6: الگوی جریان ایجاد شده در محدوه آبشکن­های بسته در حالات مختلف …………………………………. 95

شكل 4-7: نسبت عمق آبشستگی به عمق جریان در رابطه با نسبت فاصله بین آبشکن­ها به طول آبشکن …. 97

شكل 4-8: نسبت عمق آبشستگی به عمق جریان در رابطه با نسبت فاصله بین آبشکن­ها به عمق جریان ….. 98

شکل 4- 9: پدیده آرمورینگ در اثر پدیده آبشستگی موضعی ………………………………………………………………… 99

شکل 4-10: نمای سه بعدی ………………………………………………………………………………………………………………. 101

شكل 4-11: توپوگرافی بستر فلوم برای دبی 40 لیتر بر ثانیه ،فاصله 12، ریزدانه …………………………………….. 101

شكل 4-12: پروفيل طولي بستر،براي بيشترين فرسايش و بيشترين رسوبگذاری ……………………………………… 101

شکل 4-13: نمای سه بعدی ………………………………………………………………………………………………………………. 102

شكل 4-14: توپوگرافی بستر فلوم برای دبی 40 لیتر برثانیه ،فاصله 12، درشت دانه ………………………………… 102

شكل 4-15: پروفيل طولي بستر، براي بيشترين فرسايش و بيشترين رسوبگذاری …………………………………….. 102

شکل 4-16: نمای سه بعدی ………………………………………………………………………………………………………………. 103

شکل 4-17: توپوگرافی بستر فلوم برای دبی 40 لیتر برثانیه، فاصله 16، درشت دانه ………………………………… 103

شكل 4-18: پروفيل طولي بستر، براي بيشترين فرسايش و بيشترين رسوبگذاري …………………………………….. 103

 

فهرست جداول

جدول 2-1: نسبت­ فاصله بین دو آبشکن متوالی (L) به طول موثر آبشکن ها (b) و به عرض بازه اصلاح شده (B2) در منابع مختلف          5

جدول 2-2: مقادیر پیشنهادی برای زاویه انحراف آبشکن ……………………………………………………………………….. 23

جدول 2-3: محدوده رسوب ها ……………………………………………………………………………………………………………. 32

جدول 2-4: رابطه­هاي آبشستگی ارائه شده توسط محققان مختلف …………………………………………………………. 32

جدول 3-1: مشخصات ذرات بکار رفته برای آزمایش …………………………………………………………………………….. 66

جدول 3-2: مشخصات مربوط به سرعت بحرانی (Uc) در آزمایش ها ………………………………………………………. 72

جدول 3-3: محدوه تغییر پارامترهای موثر بر آبشکن ها …………………………………………………………………………. 84

جدول 4-1: مشخصات داده های مربوط به ذرات درشت دانه ………………………………………………………………….. 91

جدول 4-2: مشخصات داده های مربوط به ذرات با اندازه متوسط …………………………………………………………… 92

جدول 4-3: مشخصات داده های مربوط به ذرات ریزدانه ……………………………………………………………………….. 92

جدول 4-4: مشخصات پارامترهای داده های آزمایش …………………………………………………………………………….. 105

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد : تعیین شرابط آبشستگی موضعی اطراف سری آبشکن های L شکل

Related posts:

این نوشته در دسته‌بندی نشده ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.