سرریزهای پلکانی از جمله موثرترین ساختمان های هیدرولیکی جهت مستهلک نمودن انرژی مازاد جریان آب هستند. این سازه ها جهت انتقال آب از تراز بالا به تراز پایین در مجاری روباز بکار می روند. بدلیل تأثیر قابل ملاحظه پله ها بر استهلاک انرژی جریان ونیز پیشرفتهای حاصل در ساخت و اجرای سدهای بتن غلطکی rcc ،سازه های مذکور مورد توجه خاص مهندسان هیدرولیک قرار گرفته است. در این تحقیق با هدف بررسی محل هواگیری طبیعی در جریان غیر ریزشی،ازمدل (فیزیکی وریاضی) باانتخاب سه شیب اوجی در پائین دست تاج downstream face)) استفاده گردید. لذادر قسمت اوجی بعداز سهمی تاج استانداردو قبل ازشروع پله ها، ازسه شیب مختلفz=1,z= 0/9, z=0/7 (افقی:عمودی) استفاده شد.همچنین ازدومدل پرتاب کننده(دفلکتور)تیپiii,ii باتوجه به محل استقراراستفاده گردید.هرتیپ دفلکتوردرسه شیب(1:5و1:7و1:9)ازجنس چوب که به روغن جلای آغشته شده وبارنگ ضدآب نیزپوشش داده شده بودندطراحی واستفاده گردیدند.(دراین تحقیق جمعا"105آزمایش برروی مدلها صورت گرفت) درمدلهای فیزیکی با شیب اوجی یکسان،پارامترمتغیر تیپ دفلکتوربوده است. سپس مدلها درفلوم آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهیدچمران نصب شد. آزمایشات به ازاء 5 دبی مختلف در واحد عرض ( با دامنه 036/0 الی 072/0 مترمربع بر ثانیه ) انجام پذیرفت. مشاهدات نشان می دهد هنگام عبور جریان از روی تاج،تا فاصله خاصی از تاج مذکور هواگیری در سطح آب صورت می گیرد.همچنین هندسه پائین دست تاج اوجی باعث تغییر در هیدرولیک جریان و منجر به تغییردرتوسعه لایه مرزی بدلیل مختلف ایجاد شده میگردد. ملاحظه گردید که در حالت بدون دفلکتور، اوجی z=1 در مقایسه با دیگر شیبها، عملکرد مناسبتری را از نظر هیدرولیکی نشان می دهد و طول نقطه هواگیری کمتری را ایجاد می نماید.بطوریکه با افزایش شیب اوجی در پایین دست تاج، طول ( ) در اوجی 7/0 z= معادل 3/33% و اوجی 9/0 z= معادل65/14% بیشتراز اوجیz=1 رشد داشته است، همچنین با افزایش شیب اوجی در پایین دست تاج، عمق آب(yi)در اوجی 7/0 z= معادل44/16% و اوجی 9/0 z= معادل1/7% کمتراز اوجیz=1 رشد داشته است. همچنین ملاحظه گردید که نصب پرتاب کننده با شیب 1:7درمحل ارتفاع اولین پله (تیپ ii) در شیب اوجی 7/0 z= (مدلmiia) باکاهش طول نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل02/26درصدوافزایش عمق نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل8/22درصدوهمچنین نصب پرتاب کننده با شیب 1:9 درمحل ارتفاع اولین پله (تیپ ii)در شیب اوجی z=0/7باکاهش طول نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل59/10درصدوافزایش عمق نقطه شروع هواگیری طبیعی معادل75/24درصدشرایط مطلوب بهره برداری رانسبت به مدلهای مورد تحقیق تامین میکندوبه عنوان گزینه پیشنهادی معرفی میگردد. دربخش مدل ریاضی،نرم افزار flow3d برای شبیه سازی هندسه سرریز پلکانی بکار گرفته شدکه مقایسه مقادیر مشاهداتی با مقادیر پیش بینی شده توسط flow3d موافقت خوبی نشان می دهد.نهایتا نشان داده شده است که flow3d قادر است هیدرولیک جریان درسرریز پلکانی در شرایط جریان غیرریزشی را بخوبی شبیه سازی نما ید.

دیوارهای ساحلی، سازه هایی هستند که به موازات و نزدیک خط ساحلی برای حفاظت از ساحل و تأمین امنیت ساختمان ها و تأسیسات ساحلی مورد استفاده قرار می گیرند. دیوارهای ساحلی از نظر شکل و نوع مصالح به کار رفته در آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند که دیوارهای ساحلی توده سنگی یکی از آنها است. این نوع دیوارها خود به دو دسته پایدار ایستا (سنتی) و پایدار پویا(شکل پذیر) تقسیم می شوند. در این تحقیق به منظور بررسی تأثیر آزمایشگاهی پارامترهای موج بر تغییر شکل پروفیل دیوار ساحلی شکل پذیر آزمایشات مدل در چند عمق آب انجام شده است. داده های مورد استفاده در این تحقیق با نتایج مدل آزمایشگاهی انجام شده در فلوم پژوهشکده حفاظت آب و خاک تهران (scwmri)، که با استفاده از امواج نامنظم و طیف انرژی جونسواپ(jonswap) انجام پذیرفته می باشد. برای بررسی تأثیر تراز سطح آب، سازه با مصالح لایه آرمور با درجه بندی d_85?d_15 =1?82و مقیاس مدل ?:25 در نظر گرفته شده است. در هر آزمایش 3??? موج به سازه اصابت نموده و در مجموع 60 آزمایش انجام شده است. نتایج به دست آمده از آزمایش ها پس از رسم نمودارها، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تأثیر پارامترهای موج بر تغییر شکل پروفیل دیوارهای ساحلی سکویی شکل پذیر بررسی شده است. نتایج مدل نشان می دهد با افزایش تیزی موج، پارامتر آسیب کاهش و نیز با افزایش ارتفاع و پریود موج پارامتر آسیب افزایش می یابد.

در این پژوهش ابتدا تاثیر یک عامل سطحی (topo) با مقادیر مختلف 5/1، 2 و 3/2 گرم، روی خواص نورتابی نقاط کوانتومی سلنید کادمیم بررسی شد که این بررسی از طریق دستگاه uv-visible صورت گرفت. این بررسی نشان داد که افزایش مقدار topo سبب بهبود نشر و باریک تر شدن fwhm شده و افزایش زمان رشد هم سبب کاهش شدت نورتابی می شود. پس از آن تاثیر سه عامل سطحی مختلف (topo، تیوفنول و آلفا-تولنتیول) بر روی خواص نورتابی مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان داد که لیگاند topo بیش ترین شدت نورتابی را دارد و طول عمر نشر آن نسبت به دو لیگاند دیگر بیش تر است. آنالیز شیمیایی سطح از طریق xps، برای topo و دیگر لیگاندهایی که جایگزین آن شده اند، انجام شد. این طیف نشان داد که اتصال لیگاند topo، تیوفنول و آلفا-تولنتیول به اتم های کادمیم، بسیار قوی تر از اتصال آنها به اتم های سلنیم نقطه کوانتومی است. به منظور پی بردن به اتصالات مولکولی، طیف ftir مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که جایگزینی لیگاندها روی سطح به طور مطلوبی انجام می شود ولی باز هم مقادیر کمی topo روی سطح نقاط کوانتومی باقی می ماند. به وسیله xrd و tem هم ساختار بلوری نقاط کوانتومی سلنید کادمیم احاطه شده با topo، تیوفنول و آلفا-تولنتیول بررسی شد. نتیجه این شد که با تعویض لیگاند ساختار بلوری تغییر نمی کند.

عموماً مخازن سدها مهمترین نقش را در سیستم های منابع آب دارند و از نظر اقتصادی و اجتماعی، بهره برداری بهینه از آن ها ضروری است. در حالتی که سدی بر روی رودخانه ای ساخته می شود، به جا ماندن تمامی یا بخشی از رسوبات در مخزن سد غیر قابل اجتناب است، در نتیجه به تدریج از حجم اولیه مخزن کاسته می شود و اگر پیش بینی ها و روش های کنترل مناسب صورت نگیرند، اغلب پیامد های نامطلوبی در تحقق اهداف مورد نظر خواهد داشت. تا کنون مطالعات زیادی جهت مدل سازی مقدار و نحوه توزیع رسوبات در مخازن انجام شده است. با توجه به اینکه عوامل موثر بر رسوب گذاری در مخازن بسیار گسترده می باشند، روش تحلیلی برای تعیین توزیع رسوبات در مخزن کمتر در دسترس می باشد. استفاده از روش های ریاضی مبتنی بر معادلات جریان و روش های تجربی مناسب ترین روش ها از نظر صرفه جویی در وقت و هزینه می باشد؛ در این تحقیق از مدل ریاضی cche2d به منظور شبیه سازی توزیع دانه بندی وحجم رسوبات در مخزن سد جره استفاده شده است که در آن جریان به صورت غیرماندگار در نظر گرفته شده و در نهایت نحوه توزیع رسوب برای یک دوره ده ساله بهره برداری از مخزن سد پیش بینی شد که طی آن محدوده نهشته شدن کلاس های مختلف دانه بندی رسوبات مشخص گردید و همچنین حجم رسوبات وارده به مخزن 106×34 میلیون مترمکعب تخمین زده شد که با توجه به حجم مفید مخزن و ادامه یافتن این روند رسوب گذاری پس از 100 سال تنها، 19 درصد از حجم مخزن را رسوبات به خود اختصاص می دهند. در نتایج به دست آمده مشخص است عمده رسوب گذاری در بازه ی ابتدایی مخزن سد مربوط به بار بستر و رسوب گذاری در بازه های پایین دست ناشی از بار معلق می باشد. همچنین نتایج گرافیکی، رسوب گذاری قابل توجهی را در 30 درصد ابتدایی مخزن که جریان گردابه ای تشکیل شده است را نشان می دهد.

مدیریت رسوب در مخازن سدها هم از لحاظ اقتصادی و هم از لحاظ زیست محیطی دارای اهمیت ویژه ای است. جریان های غلیظ از مهم ترین عوامل رسوبگذاری و کاهش عمر مفید سدها میباشند. اگر سیالی با جرم مخصوص معلوم وارد یک سیال تقریباً ساکن با جرم مخصوص متفاوت گردد، جریان غلیظ ایجاد می شود. جریان غلیظ به وسیله رأس خود وارد سیال پیرامون می شود. طول رأس نسبتاً کوتاه است و ویژگی هایی از قبیل وجود دماغه ای در جلو ، طول کمتر و ارتفاع بیشتر آن را از بدنه جدا می کند. بعداز عبور رأس، بدنه جریان غلیظ تشکیل می شود. برخلاف رأس، جریان در بدنه دائمی است. یکی از روش های موثر در تغییر هیدرولیک جریان غلیظ، ایجاد زبری روی بستر می باشد. بنابراین در مطالعه آزمایشگاهی حاضر سعی شده است سرعت رأس و پروفیل سرعت بدنه جریان غلیظ در حین حرکت بر روی زبریهای استوانه ای مورد بررسی قرار گیرد. آزمایشها در فلومی با عرض 35 سانتیمتر، ارتفاع 70 سانتیمتر و طول 9 متر، با جریان غلیظ نمکی به سه غلظت 10، 15 و 20 گرم بر لیتر و سه شیب 5/0، 25/1 و 2 درصد انجام شد. جهت ایجاد زبری از استوانه های پلاستیکی با قطر یک سانتیمتر و سه ارتفاع 5/2، 4 و 5/5 سانتیمتر استفاده شد. نتایج نشان میدهد افزایش شیب و غلظت جریان ورودی رابطه مستقیم با سرعت رأس و سرعت بیشینه بدنه جریان غلیظ دارند. افزایش ارتفاع زبری تا حد مشخصی باعث کاهش سرعت رأس و سرعت بیشینه بدنه جریان غلیظ میشوند و از آن به بعد جریان دچار برخاستگی میشود و افزایش ارتفاع تأثیری در کاهش سرعت ندارد

بررسی نتایج حاصل از مدلسازی جریان و فرسایش بستر در محدوده تلاقی کانال ها، پارامترهای هیدرولیکی و هندسی موثر بر نسبت عمق جریان در کانال اصلی به عمق پایاب و حداکثر عمق نسبی فرسایش بستر که شامل نسبت دبی کانال فرعی به اصلی 33/0، 5/0و 66/0، نسبت پهنای کانال فرعی به اصلی 428/0، 571، 714/0، 857/0، 1 و 14/1 و زاویه اتصال کانال ها20، 30، 45 ،60، 75 ،90، 105، 120 و 135 پرداخته شد. پس از تجزیه و تحلیل داده های استخراج شده از خروجی مدل عددی cche2d برای عمق جریان و فرسایش در محدوده تلاقی کانال ها چنین نتیجه گرفته شد: در نسبت دبی 66/0 با افزایش زاویه از20 تا90 و از90 تا 135 درجه به ترتیب افزایش عمق نسبی بطور متوسط 5/1 و 7/1درصد می باشد. در نسبت دبی 66/0 با کاهش نسبت پهنا از14/1 به 857/0و از 857/0 به 428/0 به ترتیب افزایش عمق نسبی بطور متوسط 6/0 و 2 درصد می باشد. با کاهش نسبت پهنای کانال ها از 857/0تا 428/0 افزایش حداکثرعمق آبشستگی در نسبت دبی 33/0، 5/0و 66/0 به ترتیب بطور متوسط به میزان 5/22، 4/21 و 7/10 درصد در اتصال90 درجه می باشد. با افزایش زاویه اتصال کانال ها از20 تا 75 درجه افزایش حداکثر عمق آبشستگی در نسبت دبی 33/0، 5/0 و 66/0 به ترتیب بطور متوسط به میزان 9/26، 2/20 و 5/13 درصد در نسبت پهنای 714/0 می باشد.

چکیده بتن به عنوان پرمصرف ترین ماده بعد از آب که در اغلب کشورها جز لاینفکی از ساخت وساز محسوب می شود و همه روزه به منظور استفاده بهینه از این محصول با ارائه تکنولوژی های تازه تر و روش های جدید، گام های موثرتری برداشته می شود. به همین منظور سبک سازی و اجرای درست سازه های بتنی که یکی از راهکارهای مقاوم سازی در برابر زلزله می باشد در این برهه زمانی موردتوجه قرار گرفته است. در راستای سبک سازی سازه ها، مهندسان با روش های گوناگون از جمله استفاده از سنگدانه های سبک توانستند بتن سبک تولید کنند، هم چنین برای رسیدن به اجرای صحیح سازه های بتنی با صرف انرژی کمتر بتن خودتراکم ابداع گردید. این نوع بتن بی نیاز از ویبره کردن تنها توسط وزن خود متراکم می شود و در سازه هایی با تراکم بالای آرماتور بسیار کارآمد است. حال با توجه به خواص این دو نوع بتن جدید، محققان در چند سال اخیر به فکر ساخت بتنی که این دو نوع قابلیت را باهم داشته باشد افتاده اند که منجر به ساخت بتن سبک خودتراکم گردید. در مرحله اول این پایان نامه به بررسی امکان ساخت بتن سبک خودتراکم سازه ای با استفاده از پوکه معدنی قروه به عنوان درشت دانه پرداخته شد. به همین منظور ابتدا با سعی و خطا طرح اختلاط های مختلفی از بتن سبک خودتراکم با استفاده از سنگدانه های سبک پوکه معدنی ساخته شد و سپس به بهترین طرح اختلاط از لحاظ رئولوژیکی و مکانیکی، الیاف پلی پروپیلن با درصدهای 0، 0/1، 0/2و 0/3 درصد حجمی اضافه شد و آزمایش های استاندارد بتن خودتراکم در فاز بتن تازه شامل: آزمایش جریان اسلامپ، زمان خروج بتن از قیف وی شکل و حلقه جی انجام شد. در فاز بتن سخت شده، برای بررسی خصوصیات مکانیکی بتن سبک خودتراکم، نمونه ها را بعد از 28 روز از حوضچه آب در آورده و 24 ساعت بعد در کوره تحت دماهای 20، 200، 400، 600 و 800 درجه سانتی گراد قرار داده شدند و سپس آزمایش های مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چگالی و درصد کاهش جرم بر روی نمونه ها انجام شد. در این تحقیق مشاهده شد که با افزایش درصد الیاف پلی پروپیلن جریان اسلامپ کاهش و زمان خروج بتن از قیف وی شکل افزایش داشت به طوری که بیشترین کاهش جریان اسلامپ و افزایش زمان خروج بتن از قیف وی شکل در درصد الیاف 0/3 رخ داد. و با افزایش درصد الیاف مقاومت فشاری کاهش و مقاومت کششی و خمشی افزایش داشت ولی کاهش مقاومت فشاری چشمگیر نبود. با افزایش درصد الیاف پلی پروپیلن و دما تغییرات مدول الاستیسیته روند یکنواختی نداشت. افزایش دما باعث کاهش مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته گردید و این کاهش در دمای 800 درجه سانتی گراد چشمگیر بود. هم چنین افزایش دما باعث کاهش جرم نمونه ها گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، نمونه بتن سبک خودتراکم ساخته شده با سبک دانه طبیعی پوکه معدنی، الزامات بتن سبک سازه ای بر اساس استاندارد astm c330 و آیین نامه بتن ایران(آبا) را برآورده می کند. کلمات کلیدی: بتن سبک خودتراکم، دما، الیاف پلی پروپیلن، خواص رئولوژیکی، خواص مکانیکی

امنیت و پایداری سد بایستی به ازای سیل عبوری از سرریز تأمین گردد. در بسیاری از سدهای بزرگ ایران همانند سد شهید رجایی و کارون3 که در سالهای اخیر به بهره¬برداری رسیده¬اند در مواقع سرریز شدن سیلاب به نحوی عمل می¬کنند که جریان خروجی از سرریز آنها به صورت جت و به درون حوضچه¬ی استغراق ریزش می¬نماید. از مسائلی که در اثر جت ریزشی در پایین دست سازه¬های هیدرولیکی ایجاد می¬شود، استهلاک انرژی و فرسایش می¬باشد. یکی از سازه¬های مستهلک کننده¬ی انرژی در پایین دست سدها، حوضچه¬های استغراق می¬باشند. هدف از این تحقیق بررسی حالاتی است که جریان خروجی از سرریز سد در حوضچه¬ی استغراق فرود نیاید. به¬بیان دیگر برای سدهایی که در دره¬های تنگ و عمیق و پیچ دار احداث می¬شوند به علت شرایط توپوگرافی منطقه، امکان احداث حوضچه با ابعاد بزرگ فراهم نباشد لذا احتمال این وجود دارد که جت جریان به حوضچه برخورد نکرده و با دیواره صخره¬ای مقابل تحت زاویه-های مختلف اصابت نماید. فشار وارد شده می¬تواند باعث ایجاد ترک و در نهایت شکست صخره شود و دیگر اینکه به¬علت رسوب-گیری در دریچه سرریز، دریچه نتواند به میزان کافی باز شود که جریان در درون حوضچه فرود آید. در این تحقیق با استفاده از حسگرهای سنجش لحظه¬ای فشار (pressure transduser) با قابلیت ثبت و ذخیره فشارهای نوسانی به بررسی توزیع فشارهای دینامیکی در مدل ایجاد جت آب با زوایای مختلف، پرداخته شده است. پارامترهای این تحقیق شامل دبی جریان، ارتفاع ریزش، قطر نازل، زاویه برخورد و زبری کف حوضچه می¬باشند که در مقدار و رفتار فشارهای دینامیکی نقش اساسی را دارا می¬باشند. بعد از آنالیز ابعادی اعداد بدون بعد f_(rj ),? ,l/d_j استخراج گردید که l/d_j معرف ارتفاع ریزش، ? معرف زاویه برخورد، f_(rj ) معرف شرایط جریان است. آزمایش¬ها بر مبنای تأثیر هر یک از اعداد بدون بعد بر روی فشارهای دینامیکی صورت پذیرفت. نتایج حاصله نشان می¬دهد با افزایش ارتفاع ریزش (l/d_j ) ضریب میانگین فشارهای دینامیکی (c_p) کاهش می¬یابد. با افزایش ارتفاع ریزش ضرایب حدی فشارهای دینامیکی افزایش می¬یابند. ضریب میانگین فشار دینامیکی با افزایش دبی جریان افزایش می¬یابد. با کاهش زاویه¬ی برخورد جت با سطح، فشارهای دینامیکی کاهش می¬یابند و زبری نیز باعث افزایش فشارهای دینامیکی در محدوده¬ی برداشت¬های آزمایشگاهی گردید. افزایش ارتفاع ریزش به¬طور نسبی سبب افزایش میانگین فشارهای دینامیکی (h_m) می¬گردد. همچنین افزایش عدد فرود موجب افزایش متوسط فشار دینامیکی (h_m) شده به¬طوری¬که ابتدا افزایش و سپس کاهش c_p مشاهده می¬گردد و نیز ابتدا کاهش و سپس افزایش c_p^+ و c_p^- مشاهده شد. حداکثر مقدار c_p در محدوده اعداد فرود 4/12 الئ 8/14 می¬باشد و حداقل مقادیر c_p^+ و c_p^- در محدوده اعداد فرود 3/10 الئ 14 قرار داشت.

وجود جریان گذرا یا میرا در سیستم های لوله کشی یک پدیده کاملاً طبیعی می باشد و در تمام سیستم های انتقال سیال که در معرض عوامل تغییر دهنده جریان قرار دارند، رخ می دهد. و باعث نوسان در میزان سرعت و فشار جریان در خطوط لوله می گردد. مطالعه ی این دسته جریانات از اهمیت بسیار زیاذی برخوردار است و می تواند موجب بهبود شرایط طراحی سیستم انتقال سیال شود. از آنجا که معمولاً اتصال لوله ها در این سیستم ها به صورت سری یا موازی می باشد، بررسی اثر جریان غیرماندگار با وجود اتصالات دارای اهمیت بیشتری است. در راستای انجام این تحقیق یک مدل جریان میرا در آزمایشگاه مدلهای فیزیکی دانشکده علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز احداث و یک سیستم داده برداری پیشرفته بر روی آن نصب شد. این مدل از حدود 48 متر لوله پلی اتیلن تشکیل گردید. هد مورد نیاز مدل توسط یک برج آبگیر 5متری تأمین شد. در این تحقیق جریان میرای افزاینده ای با بازشدن شیر در پایین دست مدل بوجود آمد، و نوسانات فشار ناشی از بازشدن شیر در شش مقطع از مدل در زمان های متفاوت بازشدن شیر (بازشدن سریع تا کند شیر) و در چهار دبی متفاوت و در سه سیستم سری همگرا و واگرا و همقطر بررسی شد. لوله ای ثابت به قطر 53 میلی متر و ضخامت 6میلی متر به طول تقریباً 33 متر به برج آبگیر متصل شد و لوله هایی به قطرهای 32 میلی متری، 66 میلی متری و 53 میلی متری به ضخامت 4 میلی متر که به لوله ثابت متصل گردید به ترتیب سیستم های همگرا، واگرا و همقطر را تشکیل دادند. نوسانات فشار در هر مقطع به صورت نمودار ارائه گردیده. با توجه به آزمایشات انجام شده در این تحقیق می توان نتیجه گرفت که همواره بیشترین مقادیر کمینه فشار در جریان میرای افزاینده در نزدیک ترین مقطع به شیر رخ نمی دهد، همچنین در نزدیک ترین مقطع به شیر، تغییرات فشار به صورت نوسان فشار نمی باشد، و در این مقطع نیز حداکثر تغییرات کاهش فشار به اندازه هد مخزن می باشد. در سیستم سری همگرا هیچگاه فشار منفی رخ نمی دهد ولی در دو سیستم واگرا و همقطر احتمال رخ دادن فشار منفی وجود دارد. در سیستم همگرا نوسانات فشار نسبت به سیستم تک لوله تنها به صورت کمی تغییر می کند، ولی در سیستم واگرا و همقطر نوسانات فشار نسبت به سیستم تک لوله به صورت کمی و کیفی تغییر می کند.

پل¬ها از جمله مهم¬ترین و پرکاربردترین سازه¬های رودخانه¬ای هستند که در راه¬سازی از اهمیت زیادی برخوردارند. یکی از مواردی که تحت تأثیر ایجاد سازه¬های آبی در فرآیند طبیعی سیستم¬های آبی ظهور پیدا می¬کند، انواع مختلفی از فرسایش¬های القایی است که می¬توان آن را ناشی از دخالت بشر در یک نظام هماهنگ تلقی¬کرد. این تغییرات معمولاً باعث افزایش ظرفیت انتقال رسوب در سیال شده و درنهایت منجر به ایجاد پدیده آبشستگی خواهد¬ شد. دو عامل مهم باعث ایجاد آبشستگی در اطراف پایه¬های پل می¬شوند، یکی برخورد جریان با پایه و دیگری جدا شدن جریان از پایه. این تحقیق، با هدف بررسی تأثیر مقیاس پایه¬های پل در آزمایش¬های آبشستگی موضعی مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور، آزمایش¬ها برای 6 پایه پل استوانه¬ای به قطر¬های 10، 20، 30، 40، 60 و 100 میلی¬متر با برقراری شرایط آب زلال در اعداد فرود 16/0، 14/0، 12/0 و 11/0 در یک کانال آزمایشگاهی با بستری از ذرات رسوبی به اندازه¬ی متوسط 5/0 میلی¬متر و اعداد فرود 17/0، 15/0، 14/0 و 12/0 برای رسوب بستر با اندازه¬ی متوسط 7/0 میلی¬متر انجام گردید. نتایج نشان داد در تمامی قطر پایه¬ها با افزایش عدد فرود میزان آبشستگی افزایش می¬یابد. با افزایش 45/45 درصدی عدد فرود جریان از 11/0 به 16/0 برای پایه 60 میلی¬متری عمق آبشستگی به میزان 6/66 درصد افزایش می¬یابد. در شرایط هیدرولیکی ثابت با افزایش قطر پایه، عمق آبشستگی افزایش می¬یابد. با افزایش 20درصدی قطر پایه از 50 به 60 میلی¬متر در عدد فرود 16/0 عمق آبشستگی 34/10 درصد افزایش داشته است. همچنین با تحلیل آزمایش¬ها پایه¬ی 30 میلی¬متری، پایه¬¬ای با قطر مناسب برای انجام سایر کارهای آزمایشگاهی مشابه جهت تطبیق بیشتر نتایج با واقعیت پیشنهاد گردیده است. همچنین در مورد اثر قطر پایه و تطابق با شرایط صحرائی، پایه پل¬های کوچک¬تر از 30 میلی¬متر عمق آبشستگی نسبی آ¬ن¬ها نزدیک به پایه¬ پل¬های نادری و پنجم می¬باشد.

در مواردی که نیاز به تسریع در نشست تحکیمی باشد، طول مسیر زهکشی میتواند بهوسیلهی زهکشهای عمودی کاهش یابد و جریان میتواند بهصورت شعاعی و قائم زهکشی شود. از آن¬جا که معادله تحکیم در سه بعد، یک معادله¬¬ی پیچیده ریاضی است، در این تحقیق معادلهی سهبعدی سرعت زمانی تحکیم در مختصات استوانهای و شرایط مرزی مشخص برای خاک همسان گرد و ناهمسان گرد استخراج شد، سپس اقدام به حل تحلیلی معادله یاد شده گردید. از توابع بسل جهت حل تحلیلی معادله تحکیم استفاده شد. پس از حل معادله، تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزار(matlab) انجام شد و تغییرات درصد نشست متوسط نسبت به زمان بررسی شد و با نتایج آزمایشگاهی حاصل از روش یکبعدی ترزاقی مقایسه شد. مقادیر استفاده شده برای شعاع زهکش قائم در این مدل، به ترتیب برابر با 0/5، 1، 1/5 و 2 سانتی متر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که، بیش ترین اختلاف زمانی در نشست تحکیمی 100%، بین روش ترزاقی و روش زهکشی شعاعی – عمودی، مربوط به بارگذاری 40 کیلوگرم در خاک ناهمسان گرد تحت شرایط زهکشی یک طرفه می باشد و مقدار آن در حدود 5 روز می باشد؛ کم ترین اختلاف زمانی در نشست تحکیمی 100%، بین روش ترزاقی و روش زهکشی شعاعی – عمودی، مربوط به بارگذاری 2 کیلوگرم در خاک همسان گرد تحت شرایط زهکشی دو طرفه می باشد و مقدار آن در حدود 10 دقیقه است. با ناچیز در نظر گرفتن شعاع زهکش قائم در خاک همسان گرد، نتایج حاصل از تحلیل معادلات، منطبق بر حل معمول ترزاقی شد.

هدف از این تحقیق بررسی اثرزاویه صفحات مثلثی برتوپوگرافی بستررودخانه مستقیم، با استفاده از مدل فیزیکی می باشد.آزمایش ها در شرایط آب زلال و با صفحات مثلثی در زوایای 20، 30، 45 و 60 درجه درون فلومی به عرض 56/0 متر و طول 3/7 متر و ارتفاع 6/0 متر برای چهار عدد فرود و عمق ثابت 16/0 متر انجام شددر طول آزمایشات با صفحات مثلثی با افزایش عدد فرود جریان در زوایای 20، 30، 45 و 60 درجه عمق حفره آبشستگی اطراف صفحه اول به ترتیب به میزان 5/51 % ،2/60 % ،6/47 % و63 % طول حفره آبشستگی به ترتیب به میزان 8/51 % ، 6/51 % ، 5/48 % و3/55 % و عرض حفره آبشستگی به ترتیب به میزان31 % ، 50 % ، 5/36 % و30 % افزایش یافت. همچنین در یک عدد فرود ثابت از جریان با افزایش زاویه صفحات مثلثی از 20 تا 45 درجه ابعادحفره آبشستگی افزایش و با افزایش زاویه از 45 تا 60 درجه ابعاد چاله آبشستگی کاهش یافت.

افزایش جمعیت در سرتاسر جهان و نیاز به ایجاد رفاه نسبی، تغییر و تحولات در طبیعت را سرعت بخشیده است. مهار آب های سطحی بوسیله انواع سدها و به خصوص سدهای مخزنی در جهان از جمله این تغییرات می باشد. این سدها پیوسته توسط رسوبات انتقالی از حوضه های آبریز مورد تهدید واقع می شوند. یکی از عوامل موثر در عمر مفید سدها، پدیده رسوبگذاری و انباشت رسوب در مخازن آنها است. از مهمترین عوامل انتقال رسوب، جریان غلیظ می باشد. با توجه به این که آگاهی درست از شروع نقطه غوطه وری جریان غلیظ در مصب رودخانه هنگام مد دریا و همچنین در سدهای کوچک بعلت بالا آمدن سریع آب که باعث حرکت جریان زلال میگردد، در کنترل و مهار جریان های غلیظ و جلوگیری از خسارات و مشکلات ناشی از این جریان ها به ما کمک زیادی بنماید; بنـابراین در ایـن تحقیق، وضعیـت نقطه غوطه وری جریـان غلیظ در سیال پیرامونی در حال حرکت در قالب مدل فیزیکی مورد بررسی قرار گرفت.