سرریز به عنوان یکی از مهمترین سازه های هیدرولیکی وابسته سدها، جریان سیلاب ورودی به مخزن سد را در مواقع تکمیل ظرفیت آن، با ایمنی کافی به پایین دست انتقال می دهد. به منظور استهلاک انرژی جریان خروجی از سرریز و ممانعت از تخریب پایین دست، سازه پایانه در انتهای سرریز مورد استفاده قرار می گیرد. پرتابه های جامی شکل بعنوان یکی از انواع مستهلک کننده های انرژی، با پرتاب جریان به فاصله ای دور از پای سرریز که با برخورد جریان آب با هوا و نهایتاً برخورد با پایاب رودخانه همراه است، انرژی جریان را مستهلک می کنند. برای کاهش هزینه های بالای ساخت سرریز، استفاده از سرریز با دیواره های همگرا راهکاری موثر و مقرون به صرفه ای می باشد. طراحی بهینه سازه پایانه با عملکرد موثر آن در استهلاک انرژی جریان خروجی بالاخص در سرریز سدهای بلند از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه جریان سه بعدی عبوری از سرریز سد گاوشان به صورت عددی مدلسازی شده و به کمک نرم افزار flow-3d و مدل آشفتگی rng میدان جریان مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی سطح آزاد جریان از روش vof استفاده شده است. همچنین تاثیر همگرایی دیواره های سرریز سد گاوشان بر روی مشخصات جریان روی سرریز و پرتابه جامی شکل آن برای زوایای تنگ-شدگی 0، 1، 2 ، 5/2 و3 درجه و دبی های 600، 950 و 1350 متر مکعب برثانیه در نظر گرفته شده است. علاوه بر آن عملکرد هیدرولیکی پرتابه جامی شکل با تغییر دادن پارامترهای موثر بر آن از جمله شعاع های انحناء12، 16، 20، 24 و 28 متر و زوایای 25، 30، 35 و 40 درجه برای لبه جام مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه نتایج مدل عددی با داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که این مدل قابلیت پیش بینی الگوی سه بعدی جریان با دقت مناسبی را داراست. در اثر جمع شدگی دیواره ها، یکسری موج های ضربدری در طول سرریز ایجاد می شود که باعث افزایش پروفیل سطح آب در نزدیکی دیواره ها می گردد. ارتفاع این موج ها با افزایش جمع شدگی سرریز بیشتر می شود. همچنین باعث افزایش عمق، سرعت جریان و فشار متوسط روی بستر پرتاب کننده جامی شکل می شود. در بررسی تغییر هندسه جام پرتابی نیز نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر زاویه 30 درجه برای لبه جام و شعاعهای انحناء مابین 10 تا 14برابر عمق جریان ورودی به جام می باشد.

کانال ها یکی از با ارزش ترین و ضروری ترین ساخته های بشر در طول تاریخ بوده، چرا که این سازه ها، انتقال آب از مکانی به مکان دیگر را میسر می سازد و امری اجتناب ناپذیر برای برآورد نیازهای بشری در راستای تامین آب و همچنین انتقال آب از سطح معابر شهری و جاده ای به رودخانه ها می باشد. موضوع مقاومت جریان و نحوه ی توزیع آن در کانال ها، همیشه از موضوعات مورد بحث محققان و دانش پژوهان این زمینه بوده است. کانال های مثلثی با دیواره ی قائم (کانیوو) از مهمترین و پرکاربردترین نوع کانال ها در جمع-آوری آب های سطحی در معابر شهری، جاده ها و پل ها می باشد. با توجه به مطالعات کم و کمبود داده ها و مطالعات آزمایشگاهی، انجام تحقیقات آزمایشگاهی در این زمینه می تواند کمک شایانی به فهم موضوعات مهم جریان در این نوع کانال ها داشته باشد. برای تحقق این امر، کانال های مثلثی شکل کانیوو با جداره ی شیشه ای بر روی فلوم آزمایشگاهی ساخته شدند. دو نوع کانال با شیب دیواره ی جانبی °30و°45 ساخته و بر روی هر یک برای 4 دبی و 5 شیب مختلف آزمایشات انجام گردیده است. برای مطالعات بر روی این کانال ها، جریان یکنواخت در کانال مثلثی ایجاد گردید چرا که تحقیقات بر روی جریان یکنواخت، نتایج مطمئن تر و امکان مقایسه نتایج با یکدیگر می باشد. در جریان های زیر بحرانی برای ایجاد جریان یکنواخت در فلوم از دریچه ی تحتانی استفاده شده و با انجام آزمایشات با زاویه ی دریچه تحتانی متفاوت، زاویه ی مناسب برای ایجاد جریان یکنواخت بدست آمده است. همچنین در کنار مدل های آزمایشگاهی، مدل عددی (نرم افزار flow-3d) نیز طراحی گردیده و مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده در آزمایشات برای نمودار دبی- اشل، دبی- n مانینگ، دبی- f دارسی- ویسباخ و پروفیل سرعت جریان در کانال استفاده شده است. منحنی دبی-اشل برای تخمین دبی در کانال های روباز طبیعی و یا مصنوعی مورد استفاده قرار می گیرد که در این تحقیق این منحنی ها برای شیب های متفاوت آزمایش برای هر سطح مقطع خاص آورده شده است. نتایج حاصل از آزمایشات با نتایج حاصل از مدل عددی مطابقت خوبی داشته است. بررسی ها نشان می دهد که سطح مقطع °30 نسبت به سطح مقطع °45 به خاطر تاثیرات جداره، مقاومت بیشتری در مقابل جریان عبوری آب از کانال را دارد. رابطه ای ریاضی برای تخمین عمق جریان با استفاده از وارد کردن دبی و شیب، و بدون اعمال ضرایب n مانینگ یا f دارسی- ویسباخ از جمله دیگر نتایج تحقیق حاضر می باشد.

کشور ایران به عنوان یکی از مناطق زلزله خیز جهان همواره در طی سالیان گذشته در معرض زلزله های ویران کننده ای قرار داشته است. شرایط طبیعی و زمین شناسی ایران از نقطه نظر وقوع زلزله به طور جدی در دستور کار مهندسین و برنامه ریزان قرار گرفته است. با توجه به اینکه سدهای بسیاری در مناطق زلزله خیز احداث شده و یا در دست ساخت قرار دارند، طراحی ایمن آنها در برابر زلزله از اهمیت و جایگاه ویژه ای برخوردار است. به همین منظور در این تحقیق سد خاکی-سنگریزه ای کرخه برای مطالعه رفتار دینامیکی سدها در برابر زلزله در نظر گرفته شده است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی اثر جرم پی در تحلیل های دینامیکی سدهای خاکی با استفاده از شتابنگاشت های ثبت شده زلزله بوده و به عنوان مطالعه موردی، سد کرخه انتخاب شده و مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بررسی مختصری از مطالعات جهانی انجام شده در خصوص استفاده از شتابنگاشتهای زلزله در تحلیل رفتار دینامیکی سدهای خاکی، تمرکز اصلی بر روی اطلاعات موجود داخلی صورت پذیرفته است. در دسترس بودن شتابنگاشتهای ثبت شده زلزله بر روی سد کرخه، زمینه مناسبی را جهت نیل به این هدف فراهم نمود. در این تحقیق با استفاده از شتابنگاشت ثبت شده در تکیه گاه چپ به عنوان محرک ورودی در نرم افزار، تحلیلهای عددی بدنه و پی سد کرخه در محدوده دو بعدی صورت پذیرفته است. تکیه اصلی تحقیق بر روی مطالعه محدودیت نرم افزارهای موجود مبتنی بر روش اجزای محدود بوده است که به منظور تحلیل مساله اندرکنش سد-پی از جرم پی صرفنظر می کنند. صرفنظر نمودن از جرم پی باعث تغییر در پاسخ دینامیکی سد خاکی شده و لذا این روش دارای پاسخ دقیقی نخواهد بود. بر این اساس در این تحقیق با در دسترس بودن شتابنگاشتهای ثبت شده در نقاط مختلف سد مذکور، تحلیلهای عددی با توجه به جرمهای مختلف برای پی سد توسط نرم افزار اجزاء محدود plaxis v8.50 انجام شده است. در ادامه، پاسخهای بدست آمده از تحلیلهای عددی، با پاسخهای ثبت شده مورد مقایسه قرار گرفته است و در خصوص میزان در نظرگیری جرم پی با استفاده از معیارهای مختلف بحث شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که صرفنظر نمودن از جرم پی (فرض مرسوم پی بدون جرم در نرم افزارهای مبتنی بر اجزاء محدود) الزاماً منجر به بهترین پاسخ دینامیکی برای سد خاکی نمی گردد. با توجه به معیارهای مختلف در نظر گرفته شده در این تحقیق و با در اختیار داشتن رکوردهای محرک ورودی ثبت شده و فرض رفتار خطی سد، به نظر می رسد پی با جرم زیر 50 درصد (در حدود 40-30 درصد) نزدیکترین پاسخ به رفتار ثبت شده سد را به همراه داشته باشد.

چکیده ندارد.

چکیده کالورت¬هااز جمله سازه¬¬¬های انتقال آب با مجاری بسته¬ای محسوب می¬شوند که وظیفه هدایت جریان رودخانه را از زیر جاده¬ها بر عهده دارند.جمع شدگی جریان در دهانه ورودی کالورت،تغییر شرایط هیدرولیکی جریان اولیه رودخانه و بروز جریان های گردابی در نزدیکی سازه، شرایط آبشستگی در بسترمتحرک کالورت که تواَم با فرسایش و رسوبگذاری می¬باشد را فراهم می¬نماید و در صورت عدم طراحی و بهره¬برداری مناسب کالورت، این پدیده می¬تواند خسارات جبران ناپذیری به پی و سازه وارد نماید. در تحقیق حاضر به بررسی عددی سه بعدی الگوی آبشستگی جریان در کالورت با بستر متحرک به کمک نرم افزار ssiim 1.1 پرداخته شده است. به منظور حصول اطمینان از صحت مدل عددی از نتایج آزمایشگاهی مدل کالورت با مقطع مستطیلی اداره فدرال بزرگراه¬های آمریکا استفاده شده است. تاثیر دانه¬بندی ذرات بسترغیرچسبنده بر روند آبشستگی به ازای دانه¬های یکنواخت بستر به قطرهای 2،3، 4، 5، 6 و 7 میلیمتر مورد بررسی شده است. همچنین با تغییر دادن شیب طولی بستر و زاویه دیوارهای هادی(wingwall) بالادست و پایین¬دست کالورت نحوه آبشستگی درکالورت مطالعه شده است. در هر دو حالت جریان آزاد و تحت فشار کالورت، شرایط آب زلال منظور شده است. مقایسه نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج نظیر آزمایشگاهی حاکی از دقت خوب و قابل قبول مدلسازی عددی می¬باشد. با بررسی پروفیل-های طولی و عرضی بستر معلوم می¬گردد که با افزایش قطر مصالح تشکیل دهنده بستر کالورت، حداکثرعمق آبشستگی و همچنین ارتفاع تپه رسوب-گذاری کاهش می¬یابد. ضمناَ درکالورت¬های بنا شده در رودخانه¬هایی با شیب طولی بستر تند، حداکثر عمق آبشستگی در مقایسه باکالورت¬هایی با شیب طولی بسترملایم اندک می¬باشد.شدت آبشستگی به طور نسبی در شرایط جریان تحت فشار بیشتر از شرایط جریان آزاد بوده و آشفتگی بیشتری را باعث می¬شود. نتایج تحقیق نشان می¬دهد که با لحاظ پارامترهای حداکثر عمق آبشستگی، موقعیت وقوع آبشستگی، مسائل اقتصادی و اجرایی مناسب¬ترین زاویه برای دیوارهادی بالادست و پایین¬دست کالورت زاویه 45 درجه می¬باشد. با فاصله گرفتن از زاویه45درجه معیارهای مذکور تحت تاثیر قرار گرفته و شرایط نامناسبی را رقم می¬زنند. کلمات کلیدی: شبیه سازی عددی، آبشستگی، کالورت،بستر متحرک، ذرات بستر، شیب رودخانه، دیوار هادی، نرم افزار ssiim

با توجه به آمارها حدود 15 % از تخریبات سدهای خاکی به علت گسیختگی دامنه های آن در اثر دلایلی مانند تغییرات مشخصه های خاک در طی زمان می باشد. لذا بحث اطمینان از پایداری دامنه ها در سدهای خاکی امری اجتناب ناپذیر به نظر می رسد که طراحان سدهای خاکی می بایست از لحاظ استاتیکی و دینامیکی این موضوع را مدنظر قرار دهند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.