محمود شفاعی بجستان
استاد دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز
[ 1 ] - بررسی آزمایشگاهی تأثیر زاویه دماغه آبشکن T بر پایداری ریپرپ جهت محافظت از آبشکن در رودخانه های قابل کشتیرانی در قوس 90 درجه
یکی از موارد مهم و حائز اهمیت در علوم مهندسی آب لزوم حفاظت از سواحل می باشد. سواحل جریانها به واسطه مکانیزم حرکت سیال همواره در معرض تغییرات فراوان هستند که این تغییرات در قوس سواحل بسیار شدیدتر می باشد. از جمله روشهای متداول کنترل فرسایش سواحل در قوس استفاده از آبشکن میباشد اما مسئله مهمی که وجود دارد حفاظت از آبشکن می باشد که در این خصوص تحقیقات زیادی صورت نپذیرفته است. تحقیق حاضر با نظر به...
[ 2 ] - بررسی آزمایشگاهی تأثیر فاصله صفحات غوطه ور از ساحل بر الگوی فرسایش و رسوب گذاری بستر
به علت وقوع جریانهای ثانویه و حلزونی شکل در محدوده قوسهای رودخانه، آبشستگی در محل پنجه ساحل و رسوبگذاری در محل قوس داخلی باعث تغییرات شدید مرفولوژی رودخانه میگردد. برای مدیریت رسوب در قوسها تاکنون روشهای مختلفی معرفی شدهاند که سازههای مربوطه عموماً در بستر رودخانه نصب میشوند که خود باعث تشکیل حفره جدیدی در اطراف سازه میشوند. در مطالعه حاضر روش جدیدی به صورت آزمایشگاهی بررسی شدهاس...
[ 3 ] - تأثیر زاویه قرارگیری در سه نوع آبشکن نفوذپذیر، نفوذناپذیر و باندال لایک در شرایط مستغرق بر ابعاد هندسی آبشستگی
در تحقیق حاضر ابعاد هندسی چاله آبشستگی در سه نوع آبشکن نفوذپذیر، نفوذناپذیر و بانداللایککه ترکیبی از آبشکن نفوذپذیر و نفوذناپذیر میباشد در شرایط مستغرق مورد بررسی قرار گرفتهاست. آزمایشها در یک فلوم مستقیم، در سه زاویه مختلف 60، 90 و 120 درجه، و تحت شرایط جریان ثابت (عدد فرود برابر 24/0) انجام شد. در کلیه آزمایشها ارتفاع سازه و عمق آب به ترتیب 12 و 16 سانتیمتر بود. نتایج آزمایشها بهص...
[ 4 ] - مشخصات پرش هیدرولیکی روی بستر با المانهای ششپایه نفوذپذیر
حوضچهی آرامش یکی از انواع سازههای مستهلککننده انرژی در سیستمهای انتقال آب است که ابعاد آن به مشخصات پرش بستگی دارد. در تحقیق حاضراز المانهای ششپایه در نفوذپذیریهای مختلف در بستر حوضچه استفاده و تغییرات تنش برشی بستر، عمق مزدوج و طول پرش بررسی شدهاست. آزمایشها در فلومی به طول5/7 متر و عرض 3/0 متر انجام گردید و المانهای ششپایه روی کف فلوم با سه درصد تراکم 36، 63 و 100 درصد به نحوی چیده...
[ 5 ] - بررسی گسترهی کارگزاری المانهای ششپایه بهمنظور کاهش آبشستگی اطراف تکیهگاه پل
آبشستگی یک پدیده طبیعی است که ناشی از عمل فرسایشی میدان جریان در آبراهههای آبرفتی میباشد.شکست پل ناشی از آبشستگی کلی در پایه و تکیهگاه پل ، ضرورت مطالعه در مورد پیشبینی آبشستگی و راههای محافظت در برابر آن را کاملاً روشن میسازد.یکی از راههای کاهش آبشستگی استفاده از المانهای ششپایه (A-JACKS) اطراف تکیهگاه میباشد. در این پژوهش به بررسی تأثیر سازه موسوم به المانهای ششپایه بر کنترل حداکث...
[ 6 ] - نسبتهای ارتفاع نسبی آبشکن و انسداد در پایداری سنگچین اطراف آبشکن مستغرق در قوس 90 درجه
آبشکنهاسازههایمتقاطعیاعرضیهستندکه دررودخانههابهمنظورساماندهیرودخانههاشاملحفاظتدیوارههایرودخانه در برابر فرسایش،توسعهطبیعی کنارهرودخانهدرطرحاصلاحمسیر،حفاظتهایخاصوموضعیسازههایجانبی،کشتیرانی،واحیاءسامانهزیست آبی رودخانه احداث میگردند. کاراییاصلیآبشکنهایرودخانهای،انحرافجریانازکنارهرودخانهوهدایتآنبه سمتمجرایاصلیاست. نتیجه انحرافجریان،توسعهیکناحیهچرخشیباتلاطمشدیددرپیرامونآبشکن میباشد...
[ 7 ] - فرمولی فیزیک مبنا برای شار فرسایش بستر چسبنده
فرمولهای مورد استفاده برای محاسبه نرخ فرسایش بستر چسبنده فاقد مبانی فیزیکی بوده و قادر به تشریح فرسایش بستر در حال تحکیم و در معرض سیلاب ها و طوفان ها نمی باشند، لذا نیاز به رویکرد و فرمول و الگوریتم مدل سازی جدیدی میباشد که دارای سرعت و دقت کافی و لازم جهت استفاده در مدل سازی کیفیت آب باشد. فرمول جدید پیشنهادی، تنش برشی بستر را به صورت یک متغیر احتمالاتی ساده تک متغیری در نظر میگیرد. این ف...
[ 8 ] - بررسی الگوی سرعت جریان در محل تکیه گاه پل در شرایط با و بدون نصب صفحه مستغرق
در این مقاله نتایج اندازهگیری مؤلفههای سه بعدی سرعت جریان در اطراف تکیهگاه پل با و بدون نصب صفحه مستغرق ارائه شده است.مطالعات قبلی نشان داده است که نصب صفحه مستغرق در گوشه بالادست تکیه گاه با زاویه 40درجه می تواند کاهش دهنده عمق آبشستگی در اطراف تکیهگاه باشدترسیم بردارهای افقی سرعت در رقوم های مختلف نشان داد که نصب صفحه مستغرق باعث میشود تا خطوط جریان در لایه های پائینی از محل تکیهگا...
[ 9 ] - تأثیر پارامترهای هندسی ریپ رپ بر محافظت آبشکنها در قوس 90 درجه
به دلیل وجود جریانهای ثانویه در قوسها، قوس بیرونی همواره در معرض تخریب و فرسایش میباشد. روشهای متعددی جهت مقابله با فرسایش قوس بیرونی وجود دارد که یکی از سادهترین و در عین حال اقتصادی ترین روشها استفاده از آبشکن میباشد. آبشکن به عنوان مانعی در مسیر جریان باعث افزایش تنش برشی شده و افزایش فرسایش و آبشستگی در اطراف آبشکن را به همراه خواهد داشت. مطالعات صورت گرفته در زمینه آبشکنها نشان می...
[ 10 ] - تبررسی آزمایشگاهی تاثیر زبری جداره کانال بر روی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند
تحقیق حاضر به منظور بررسی تاثیر زبری جدارهی کانال بر روی الگوی جریان در قوس 90 درجه تند با نسبت شعاع انحنا خط مرکزی به عرض 2 و مقطع عرضی مستطیلی انجام شد. آزمایشها در دو شرایط مختلف جریان با اعداد فرود 17/0 و 4/0 و دو اندازه زبری5/0 و 5 میلیمتر انجام گرفت. در هر آزمایش و در طول قوس مولفههای سه بعدی سرعت جریان در 576 نقطه اندازه گیری شد. ترسیم بردارهای سرعت و الگوی جریان با استفاده از نرمافز...
[ 11 ] - معیار آستانه ی حرکت ذرات رسوبی در مجاری بسته با مقطع مربع شکل
نهشته شدن رسوب در سازههای انتقال آب، از جمله سیفون معکوس، باعث کاهش سطح مقطع جریان و همچنین افزایش زبری میشود که در نتیجه کاهش آبدهی سازه را به دنبال خواهد داشت. به منظور عملکرد صحیح سازه، ضروری است تا این سازه طوری طراحی گردد تا از تجمع رسوب در مسیر انتقال آب جلوگیری کند و یا در صورت نهشته شدن بتوان با ایجاد شرایط لازم رسوبات را تخلیه کرد. از جمله روشهای جلوگیری از نهشته شدن رسوب و یا خروج ...
[ 12 ] - مطالعه ی اثر شکل ذرات رسوب بستر آبراهه های باز بر ضریب اصطکاک
محاسبات هیدرولیکی جریان در آبراههها و دشتهای سیلابی نیازمند تخمین خصوصیات زبری است. برای توصیف مقاومت جریان یا زبری نسبی آبراههها و دشتهای سیلابی از ضرایب زبری مانینگ ()، شزی ()، و دارسی ویسباخ () استفاده میشود. تاکنون مطالعات زیادی در رابطه با تعیین مقدار ضریب اصطکاک () از طریق اندازهی ذرات انجام شده است اما در این بررسیها اثر شکل ذرات رسوبی مشخص نیست. در این تحقیق برای تعیین ضریب اصطکا...
[ 13 ] - بررسی نوسانات فشار در طول پرش هیدرولیکی در حوضچه واگرای ناگهانی
پرش هیدرولیکی در حوضچه آرامش، از دیدگاه ماکروسکوپی، یک جریان ماندگار و متغیر ناگهانی است که با سطح جریان منقطع دوفازی و گرداب های قوی همراه است. فشار های نوسانی ناشی از تلاطم در پرش می تواند با ایجاد حفره، فرسایش و لرزش موجب آسیب قابل توجهی در حوضچه گردد. در این مقاله به مشخصات نوسانات فشار در پرش هیدرولیکی نوع s در مقاطع واگرای ناگهانی پرداخته شده است. تاثیر نسبت واگرایی مقطع و شرایط ورودی جری...
[ 14 ] - تأثیر سری صفحات مثلثی در قوس ملایم 90 درجه بر الگوی توپوگرافی بستر
صفحات مثلثی از جمله سازههای زیستمحیطی هستند که با اصلاح الگوی جریان در قوس رودخانه از بروز آبشستگی در پاشنه ساحل جلوگیری و باعث تثبیت ساحل میشوند علاوه بر این، آنها موجب ترمیم و توسعه زیستگاه آبزیان رودخانه نیز میگردند. از آنجا که در رابطه با فاصله قرارگیری این سازهها از یکدیگر در قوس معیاری ارائه نشده است، این تحقیق جهت بررسی تأثیر قرارگیری صفحات مثلثی در قوس ملایم 90 درجه بر توپوگرافی...
[ 15 ] - بررسی آزمایشگاهی اثر زبری جدارهی نهر مستطیلی بر فراسنجهای هیدرولیکی جریان در قوس 90 درجه با نسبت شعاع به عرض2
مطالعهی حاضر به منظور بررسی اثر زبری جدارهی نهر مستطیلی بر فراسنجهای هیدرولیکی جریان در قوس 90 درجه تند با نسبت شعاع انحنای خط مرکزی به عرض 2 انجام شد. آزمایشها به ازای سه زبری جدارهی 5/0، 2 و5 میلی متر در عدد فرود ثابت 17/0 انجام گرفت. در هر آزمایش، و در طول قوس، مؤلفههای سه بعدی سرعت جریان با استفاده از سرعتسنج JFE ALEC در 480 نقطه اندازهگیری شد. ترسیم بردارهای سرعت و الگوی جریان با است...
[ 16 ] - بررسی عددی و آزمایشگاهی پرش آبی نوع B در حوضچهی آرامش با پلهی ناگهانی و بستر زبر
حوضچهیهای آرامش از نوع پرش آبی با افتادگی کف ناگهانی به منظور کاهش طول پرش و اطمینان از وقوع پرش در ابتدای حوضچهی در پایین دست دریچهها کاربرد دارند. ممکن است در این نوع حوضچهی چهارنوع پرش تشکیل شود که مهمترین آن نوع Bمیباشد.از طرفی، ثابت شدهاست که زبری بستر نیز میتواند به کاهش بیشتر طول پرش و عمق پایاب کمک کند. از این رو، در تحقیق حاضر پرش نوع Bبر روی بستر زبر با افتادگی ناگهانی با کا...
[ 17 ] - «یادداشت تحقیقاتی» بررسی آزمایشگاهی تغییرات سرعت سقوط رسوبات چسبنده با استفاده از استوانه تهنشینی
- در این تحقیق سرعت سقوط رسوبات چسبنده در حالت سکون با انجام آزمایش در یک استوانه تهنشینی از جنس پلکسی گلاس با قطر داخلی 19 سانتیمتر و ارتفاع 300 سانتیمتر مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشها با 5 غلظت اولیه ی 3، 5، 10، ،15و20 گرم بر لیتر انجام گرفت و در فواصل زمانی مختلف از 5 دقیقه تا 480 دقیقه غلظت رسوب معلق از طریق نمونهگیری از شیرهایی که در فواصل ارتفاعی 20 سانتیمتری در...
[ 18 ] - بررسی آزمایشگاهی اثر زبریهای مستطیلی شکل بر کاهش میزان آبشستگی موضعی در اطراف پایه پل مربعی شکل
وقوع آبشستگی در اطراف پایه پل یکی از عمدهترین دلایل تخریب پلها است. استفاده از زبریهای نصب شده به دور پایه، یکی از روشهای جدید کاهش آبشستگی موضعی در اطراف پایههای پل میباشد. زبریهای بکار رفته در آزمایشها، با ضخامت ناچیز و با طول و عرضهای متفاوت و فواصل قرارگیری مختلف نسبت به هم، به حالت عمود بر پایه قرار داده شدهاند. این زبریها با کاهش قدرت جریانهای رو به پایین و فعالیت گردابهای نع...
[ 19 ] - بررسی پدیده کاویتاسیون در حوضچه آرامش با بستر زبر و پله ناگهانی
بررسی و تحلیل فشارهای دینامیکی یکی از مباحث مهم در مطالعه مدلهای هیدرولیکی است. از جمله مناطق مهمی که به دلیل آشفته بودن جریان و افزایش سرعت، مطالعه نوسانات دینامیکی در آنها توصیه می شود، حوضچههای آرامش هستند. در این تحقیق با استفاده از مدل فیزیکی به بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی بر پله معکوس با بستر زبر پرداخته شده است. این آزمایشها در محدوده بده جریان 38 تا 230 لیتر بر ثانیه و عدد فرود 98/2 ...
[ 20 ] - بررسی مشکلات پژوهشهای میدانی زیست مهندسی خاک جهت استفادههای کاربردی در حفاظت سواحل رودخانهها
ترکیب خاک و ریشه سبب افزایش مقاومت برشی خاک و پایداری شیب ساحل رودخانهها میشود. برای پایداری شیبها، استفاده از روشهای سازهای بیشتر مرسوم است. فرسایش و گسیختگی خاک معمولا در طول نسبتا زیادی از ساحل رودخانه رخ میدهد که حفاظت سازهای آن بسیار پر هزینه میباشد. از اینرو استفاده از روشهای زیستی مهندسی ضمن سازگاری با محیط زیست و حفظ شرایط اکولوژیکی آبرههها سبب پایداری و حفاظت سواحل رودخانه ب...
[ 21 ] - بررسی آزمایشگاهی تاثیر نصب تیغه متصل به تکیه گاه پل بر آبشستگی موضعی و الگوی جریان
چکیده: در پژوهش حاضر، عملکرد تیغه ی متصل به تکیه گاه و تاثیر پارامتر های مربوط به آن از جمله ارتفاع تیغه و زاویه ی نصب آن در کاهش آبشستگی موضعی پیرامون تکیه گاه پل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که پارمترهای طراحی تیغه از جمله زاویه ی نصب و ارتفاع تیغه، تاثیر قابل ملاحظه ای بر میزان کاهش آبشستگی موضعی پیرامون تکیه گاه پل دارد به طوری که با افزایش ارتفاع تیغه، عملکرد آن در کاهش آبشست...
[ 22 ] - بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون تکیه گاه پل با مقطع مستطیلی
تاکنون مطالعات مختلفی در خصوص شناخت مکانیزم آبشستگی اطراف سازههای هیدرولیکی و به خصوص پلها انجام شده است. در زمینهی آبشستگی اطراف پلها تمرکز تحقیقات بیشتر بر روی پایه بوده است تا تکیهگاه؛ در حالی که بررسی آمار مرتبط با شکست پلها نشان میدهد که بیشتر تخریبها مربوط به تکیهگاه بوده است و بالطبع هزینههای بیشتری نیز در این بخش صرف شده است. بررسی منابع نشان میدهد که شکل تکیهگاه بر میزان آ...
[ 23 ] - بررسی سامانه ریشه درختان گز در جهت جریان رودخانه، به منظور استفاده های کاربردی در پایداری شیب ها
برای برآورد تاثیر ریشه درختان در افزایش مقاومت برشی خاک و پایداری شیب ساحل رودخانهها، بررسی سامانه ریشه لازم است. هدف از انجام این تحقیق بررسی سامانه ریشه درختان گز ساحلی در جهت جریان رودخانه میباشد. به این منظور، تعداد 5 پایه درخت گز، در بازهی نسبتا مستقیمی از رودخانه سیمره، در محدوده استان ایلام انتخاب شد. برای بررسی سامانه ریشه، از روش حفاری ترانشهی دوار استفاده گردید. در جهت جریان، تعدا...
[ 24 ] - بررسی آزمایشگاهی رسوب ورودی به کانال آبگیر متصل به کانال اصلی با دیواره مایل
یکی از مشکلاتی که در اکثر آبگیرها به وجود میآید، تجمع و ورود رسوبات به دهانه آبگیر است که باعث ایجاد مشکلات زیادی در سیستمهای آبیاری از جمله کاهش راندمان آبگیری شده است. بنابراین یافتن راه حلی برای کاهش و تضعیف عوامل ورود رسوب به آبگیر از اهمیت خاصی برخوردار است. تاکید مطالعات گذشته بر شناخت الگوی جریان و رسوب کف در آبگیرهای منشعب از کانال مستطیلی بوده است و کمتر به بحث رسوب معلق و آبگیری ا...
[ 25 ] - بررسی آزمایشگاهی الگوی فرسایش و رسوبگذاری در محل تلاقی رودخانههای غیرهمکف
اگر چه اختلاف رقوم بین شاخه اصلی و فرعی در اکثر تلاقی رودخانهها امری طبیعی است اما تمام مطالعات قبلی در زمینه تلاقی رودخانهها معطوف به تلاقیهای هم کف بوده است و فرض بر این بوده است که اختلاف بستر دو رودخانه تاثیری بر میزان عمق آبشستگی ندارد. در صورتیکه مشاهدات نشان می دهند که با ورود جریان از شاخه فرعی به شاخه اصلی در اتصالات غیر همکف به دلیل عدم وجود ناحیه جداشدگی در نزدیک بستر، ناحیه جری...
[ 26 ] - بررسی سرعت جبهه و شدت اختلاط جریانهای غلیظ ورودی به یک مقطع واگرا
دانستن سرعت جبهه و شدت اختلاط جریان غلیظ در مخازن سدها و دریاها بسیار حائز اهمیت میباشد. یکی از پارامترهای بسیار مؤثر در تغییر هیدرولیک جریان غلیظ، تغییرات مقطع عرضی رودخانه قبل از ورود به مخازن سدها است. لذا در مقاله حاضر تأثیر تغییرات میزان گذر جریان غلیظ و شیب بستر در میزان پخش و پراکندگی و سرعت جبهه جریان کدر و میزان اختلاط در یک مقطع واگرا توسط مدل فیزیکی و یک مدل ریاضی 3 بعدی مورد تحقیق...
[ 27 ] - بررسی آزمایشگاهی جداشدگی جریان در محل تلاقی رودخانهها برای شرایط جریان زیر بحرانی
در سالهای اخیر مطالعه بر روی تلاقی رودخانهها مورد توجه بسیاری از مهندسان هیدرولیک، رسوب و حتی محیط زیست قرار گرفته است . محل تلاقی یکی از اجزاء مهم مورفولوژیکی سیستمهای رودخانهای میباشد که در آن به علت ورود جریان از شاخه فرعی به کانال اصلی، تغییرات سریع در سرعت و دبی جریان، دبی رسوب، شدت آشفتگی و نهایتا مورفولوژی بستر اتفاق میافتد. مهمترین مشخصه مورد توجه در تلاقی رودخانهها و کانالهای رو...
[ 28 ] - ابعاد حفرۀ آبشستگی پایین دست حوضچۀ آرامش از نوع پرش هیدرولیکی با بستر پوشیده از المانهای ششپایه
در این مقاله، توپوگرافی بستر آبرفتی پاییندست حوضچۀ جدید (بستر پوشیده با المانهای ششپایه) و نیز تغییرات حداکثر عمق حفره برای شرایط هیدرولیکی متفاوت (اعداد فرود اولیه 5/76 تا 9/13) و سه اندازۀ رسوب مختلف بررسی شده است. طول حوضچه در تمام آزمایشها ثابت و متناسب با حداکثر دبی محاسبه شد. نتایج بررسی ها نشان داد که حداکثر عمق آبشستگی، در مقایسه با تحقیقات دیگر محققان که در شرایط با بستر صاف بوده ...
[ 29 ] - بررسی میزان پسروی و حجم رسوب فرسایش پسرونده در مجاری با شیب تند
فرسایش پسرونده، در اثر یک تغییر ناگهانی در بستر آبراهههای با شیب تند شکل میگیرد و به سمت بالادست حرکت میکند. وقوع پدیده فرسایش پسرونده در آبراههها موجب گود افتادگی بستر و ناپایدار شدن سواحل خواهد شد، درنتیجه رودخانه تعریض شده و حاصل این پدیده انتقال حجم زیاد رسوب به پاییندست و مخزن سدها میباشد. در تحقیق حاضرتعداد پنج نمونه خاک چسبنده شامل رس و سیلت با درصد اختلاط متفاوت برای شیب بالادست...
[ 30 ] - مطالعه آزمایشگاهی پایداری مصالح سنگچین بستر در محل تلاقی رودخانهها
اتصال کانالها به همدیگر پدیدهای است که در اکثر سیستمهای رودخانهای و کانالهای آبیاری و زهکشی دیده میشود و در آن دو جریان کانال اصلی و فرعی با هم برخورد میکنند. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت، مقدار دبی جریان و دبی رسوب پدیدههایی چون فرسایش در بستر، فرسایش سواحل و بالاخره رسوبگذاری در پائیندست محل تلاقی اتفاق میافتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و همچنین تغییر ریخت شناسی ر...
[ 31 ] - اثر ارتفاع زبری بستر تندآب بر استهلاک انرژی با استفاده از مدل فیزیکی
در این تحقیق تاثیر اندازه زبری بسترتندآب بر میزان استهلاک انرژی جنبشی آب، بررسی گردید. بدین منظور در ابتدا پس از شناسائی پارامترهای مؤثر، رابطه عمومی بدون بعد توسعه داده شد. آزمایشها بر روی مدلهای فیزیکی در 3 شیب مختلف (15، 5/22 و30 درجه) با قرار دادن 3 نوع زبری با اندازههای متفاوت (1/1، 43/1و 1/2 سانتیمتر) و دانهبندی تقریباً یکنواخت بر روی بستر آنها انجام یافت. میزان استهلاک انرژی سازه در...
[ 32 ] - مطالعه ی آزمایشگاهی اثر رسوبات درشت دانه کف کانال بر ضریب مقاومت جریان
در بررسی و تحلیل هیدرولیکی کانالهای باز، تعیین مقاومت جریان امری ضروری است. مقاومت جریان در کانالهای بابستر درشت دانه بیشتر از نوع زبری ذره می باشد. تاکنون مطالعات زیادی در رابطه با برآورد مقدار ضریب مقاومت جریاناز طریق اندازه ذرات پیشنهاد شده است که در این مطالعات اثر شکل ذرات چندان مشخصنیست. بنابراین هدف از اینتحقیق انجام آزمایشاتی برای تعیین اهمیت نوع و اندازه رسوبات درشت دانه میباشد. در این...
[ 33 ] - بررسی عمق مزدوج پرش هیدرولیکی تحت تاثیر اجزای زبر کف
در تحقیق حاضر اثر اجزای زبر با شکلهای مختلف بر تنش برشی بستر و عمق مزدوج پرش هیدرولیکی در کانالهای مستطیلی افقی بررسی شده است. آزمایشها در فلومی به طول 5/7 متر و عرض 3/0 متر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران اهواز انجام شد. برای این منظور اجزای زبر منشوری با مقاطع مختلف مستطیلی، مثلثی، دایرهای ، لوزی و ششضلعی بررسی شد. در این تحقیق، اجزای زبر بر روی کف فلوم در پایین دست سرریز اوجی ...
[ 34 ] - ارزیابی کارایی روش MPSIAC در مقایسه با روشهای هیدرولوژیکی و هیدروگرافی برای محاسبه حجم آورد رسوبی سد مسجدسلیمان
فرسایش و هدر رفت خاک یکی از عوامل اصلی در آلودگی محیط زیست، کاهش حاصلخیزی خاک، رسوب مواد در آبراههها، کانالهای آبیاری و رودخانهها، کاهش ظرفیت مخازن سدها و کاهش عمر آنها، وقوع سیل و مسدود شدن راهها میباشد. روشهای متعددی برای برآورد فرسایش و رسوب در کشورهای مختلف ارائه شده است که هر کدام از آنها تعدادی از فاکتورها و عوامل مؤثر در این پدیده را در نظر میگیرد. این مطالعه به ارزیابی عمل...
[ 35 ] - تاثیر آرایش کارگذاری المان های شش پایه بر پستی و بلندی بستر اطراف تکیه گاه ذوزنقه ای
آمار های موجود نشان دهنده سهم عمده آبشستگی تکیهگاه در تخریب پلها می باشد. لذا حفاظت پلها در مقابل آبشستگی از اهمیت خاصی برخوردار است. روشهای پوششی نظیر سنگ چین کاربرد گسترده ای در حفاظت پلها دارد و در مناطقی که تامین سنگ پرهزینه باشد از بلوک بتنی و یا موارد مشابه استفاده میشود. در این مطالعه برای اولین بار کاربرد المانهای بتنی ششپایه در ارتباط با آبشستگی تکیهگاهها در آزمایشگاه مورد مط...
[ 36 ] - تغییرات اختلاط عرضی ردیاب در کانال مستقیم با و بدون حضور صفحات مستغرق
با ورود مواد به داخل کانالها و رودخانهها و طی فاصلۀ طولی مشخص، که به آن طول اختلاط گفته میشود، این مواد بر اثر عواملی چون حرکت مولکولی، تلاطم و توزیع غیر یکنواختی سرعت، در کل مقطع جریان توزیع میشوند. در طرحهای متعدد کاهش این طول یکی از اهداف است که برای رسیدن به آن روشهایی مختلف وجود دارد که یکی از آنها افزایش ضریب اختلاط عرضی است. در این مطالعه، اثر کاربرد صفحات مستغرق، سازههایی مستطیل...
[ 37 ] - بررسی شرایط فرسایش و رسوب رودخانه کرخه در پایین دست سد مخزنی
رودخانه کرخه، سومین رود بزرگ ایران، به دلیل شرایط زیست محیطی و استراتژیکی که به سبب اجرای پروژه های بزرگ آبی، کشاورزی، تأمین آب شهرها و واحدهای صنعتی دارد از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آنجا که تغییرات مرفولوژیک احتمالی ناشی از فرآیند فرسایش و رسوب رودخانه پس از احداث و آبگیری سد مخزنی میتواند روی بسیاری از تاسیسات آبی نظیر دهانههای آبگیر، کانالهای آبیاری و ایستگاههای پمپاژ در پایین دست ...
[ 38 ] - بررسی آزمایشگاهی عوامل موثر بر انتقال رسوب در شرایط سیلاب طغیانی
این تحقیق با هدف بررسی مکانیزم انتقال رسوب در رودخانه فصلی ناشی از سیلاب ناگهانی بصورت مدل سازی شرایط طبیعی در یک فلوم آزمایشگاهی با قابلیت شیب پذیری انجام شد. از آنجا که سیلاب جریان غیر ماندگاراست برای تولید آن مخزنی در بالادست کانال نصب گردید. طرح مخزن امکان ایجادهیدروگرافهای با دبی حداکثر یکسان وزمان پایه متفاوت را فراهم می نمود. قطر متوسط ذرات انتخابی 5/1 میلیمتر، دبی ها بین 25 تا 42 لیتر...
[ 39 ] - پیشبینی حداکثر عمق فرسایش بستر در محل تلاقی رودخانهها
محل تلاقی رودخانه از اجزاء مهم مورفولوژیکی در سامانههای رودخانهای میباشد که به عنوان ناحیهای با اغتشاش بالا و حرکت سه بعدی جریان شناخته شده است. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت, مقدار دبی جریان و دبی رسوب پدیدههایی چون فرسایش عمیق در بستر، فرسایش سواحل و بالاخره رسوبگذاری در پائین دست محل تلاقی اتفاق میافتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیه مجاور و از همه مهمتر تغییر ریختشناسی رودخا...
[ 40 ] - مدلسازی عددی جریان و رسوب در اطراف بندر نوشهر
بندر نوشهر یکی از مهمترین بنادر شمال کشور محسوب میگردد که در دریای خزر واقع شده است. در حال حاضر این بندر گرفتار مشکلات شدید رسوبگذاری در اطراف دهانه میباشد به طوری که بهرهوری از آن را تحت تاثیر قرار داده است. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از اطلاعات دقیق اندازهگیری شده از موج، جریان و رسوب مدل عددی مورد نظر (Mike 21 ) صحت سنجی شده است و در ادامه وضعیت رسوبگذاری و فرسایش در اطراف بندر ن...
[ 41 ] - بررسی تأثیر فاصله قرارگیری صفحات مثلثی متصل به ساحل بر توپوگرافی بستر قوس 180 درجه جنگیه رودخانه کارون با استفاده از مدل فیزیکی
صفحات مثلثی از جمله سازههایی هستند که با اصلاح الگوی جریان در قوس رودخانه ضمن جلوگیری از آبشستگی ساحل بیرونی باعث تثبیت ساحل نیز میشوند. این پژوهش بهمنظور بررسی تأثیر فاصله قرارگیری صفحات مثلثی بر توپوگرافی بستر قوس جنگیه رودخانه کارون با استفاده از مدل فیزیکی قوس در فواصل 4، 5، 6 و 8 برابر طول مؤثر صفحات صورت گرفت. آزمایشها در شرایط مختلف جریان (اعداد فرود23/0، 26/0 و 29/0 در بازهی مستقیم...
[ 42 ] - بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون تکیهگاه پل با حضور صفحهی مستغرق متصل به آن
تاکنون تحقیقات زیادی در خصوص شناخت مکانیزم آبشستگی، کنترل و کاهش آن در محل پایه و تکیهگاه پلها انجام شده است. البته مطالعات انجام شده در خصوص تکیهگاه کمتر بوده و تمرکز تحقیقات بیشتر بر روی پایهی پلها بوده است. همچنین در دو دههی گذشته صفحات مستغرق جهت تثبیت بستر و حفاظت سواحل رودخانهها، کاهش فرسایش سواحل در محل قوس رودخانه و نیز برای جلوگیری از ورود رسوبات بار بستر رودخانه به سازههای آبگ...
[ 43 ] - بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی تنش برشی بحرانی برای فرسایش سطحی بستر چسبنده
برآورد تنش برشی بحرانی برای فرسایش بستر چسبنده با درجه اطمینان زیاد و به صورت تابعی از میزان تحکیم یافتگی و عمق رسوبات بستر از جمله موارد عمدهای در حوزه رسوبات چسبنده میباشد که تاکنون روش معینی برای آن ارائه نشده است. در این تحقیق، با این فرض که مقاومت برشی واقعی بستر در نزدیکی سطح مشترک بستر و جریان میتواند جایگزین مناسبی برای تنش برشی بحرانی برای فرسایش بستر چسبنده گلی گردد، با روابط مرکلب...
[ 44 ] - بررسی آزمایشگاهی تاثیر آورد رسوب شاخه اصلی بر الگوی رسوب در محل تلاقی رودخانهها
محل تلاقی رودخانهها از اجزاء مهم مورفولوژیکی در سیستمهای رودخانهای میباشد. این مکان به عنوان ناحیهای با الگوهای پیچیده از جریان شناخته شده است. به دلیل تغییر در مقدار و جهت سرعت، مقدار دبی جریان و دبی رسوب، پدیدههایی چون فرسایش عمیق در بستر، فرسایش سواحل و رسوب گذاری در پائین دست محل تلاقی اتفاق میافتد. این امر باعث ایجاد خسارت به ابنیة مجاور و از همه مهم تر تغییر مورفولوژی رودخانه میشو...
[ 45 ] - بررسی عمق آبشستگی نهایی اطراف پایه پل با استفاده از ترکیب طوقه و شکاف و طناب سیمی
از عوامل عمده تخریب پلها می توان به آبشستگی موضعی اطراف پایههای پل اشاره کرد . لذا برای کنترل این پدیده مطالعاتی صورت گرفته که روش هایی برای محافظت پایهها ابداع گردیده است. از جمله روشهای موثر می توان به استفاده از نصب طوقه ، کابل و ایجاد شکاف در پایه اشاره نمود. از انجایی که ایجاد شکاف در پایه پل هم از لحاظ اجرایی و هم از نظر بهره برداری مشکلاتی را ایجاد می کند و نیز اثر کابل پیچی دور پایه...
[ 46 ] - On the Local Scour around Group Piers in Series by Experimental Tests
In this research a physical model is presented. A trapezoidal shape of channel with 1.45 m width, 1 meter depth and banks slope of 1H: 1.5V was used. Circular piers (6, 8 and 10cm diameter) were tested under three different flow discharges of 50, 65 and 80 lit/s and three different median bed material sizes equal to 0.94, 1.31 and 2.12 mm. Seven different longitude distance to pier diameter rat...
[ 47 ] - تأثیر صفحات مثلثی بر طول اختلاط و ضریب اختلاط عرضی در کانال مستقیم
Channels and surface water are ways for the transfer of pollutants to the environment and human. When any pollutant is spilled into the channel, the pollutant concentrations are decreased after the travel. Reducing the distance is an engineering expedient. To reduce the distance, mixing in water should be increased. Thus, the main goal of the present study was to investigate the effect of the t...
[ 48 ] - کاربرد همزمان سنگچین و المان های شش پایه در کنترل عمق آبشستگی اطراف تکیه گاه پل مستطیل شکل
تخریب پلها در اثر عوامل مختلفی چون بروز آبشستگی در تکیهگاه آن هر ساله خسارتهای زیادی به بار میآورد. بههمین دلیل روشهای مختلفی برای کنترل این پدیده ارائه شده است. در این تحقیق از روش ترکیبی بهکارگیری توام سنگچین و المانهای ششپایه از نوع روشهای مستقیم برای کنترل آبشستگی در تکیهگاه مستطیلی استفاده شده است. از دلایل مهم این روش در دسترس بودن و ارزان بودن سنگچین همزمان با بکارگیری المان...
[ 49 ] - مطالعۀ آزمایشگاهی تأثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی در تلاقی کانال های روباز بر ابعاد ناحیۀ جداشدگی
مطالعۀ هیدرولیک جریان در تلاقی رودخانه ها و کانال های روباز از جنبه های مختلف شامل فرسایش، رسوبگذاری و ملاحظات زیست محیطی بااهمیت است. یکی از مهمترین خصوصیات مورد توجه در محل تلاقی، ابعاد ناحیة جداشدگی جریان است. این ناحیه بلافاصله بعد از گوشۀ پایینی محل تلاقی در حین ورود جریان از شاخۀ فرعی به شخة اصلی به وجود می آید. در پژوهش حاضر تأثیر شیب جانبی دیوار کانال اصلی بر ابعاد ناحیۀ ...
[ 53 ] - تاثیر فاصله نصب صفحات مغروق بر آبشستگی اطراف تکیه گاه پل
شکستوتخریبپلها بر اثر آبشستگی در فونداسیون آنها علاوهبرخساراتمالیوبعضاًجانی، راهارتباطیبهنقاطسیل</st...
[ 54 ] - خصوصیات پرشB-F در سطوح شیبدار با بستر صاف
درحوضچههای آرامش با شیب معکوس در پایین دست سطوح شیبدار، معمولا قسمتی از پرش بر روی سطح شیبدار منتقل میشود، و در عمل بیشتر پرش نوع B-F اتفاق میافتد. خصوصیات پرشB –F در سطوح شیبدار، از جمله نسبت عمقها و طول غلتابی، میتواند کمک شایانی به طراحی مناسبتتر و ارزانتر حوضچه ی آرامش پاییندست باشد. دراین تحقیق ابتدا با استفاده از تحلیل ابعادی و انگاره خود- تشابهی ناقص معادلهی کلی جهت محاسب...
[ 55 ] - بررسی تاثیر زاویه نصب صفحات مغروق بر آبشستگی اطراف تکیهگاه پل
سابقه و هدف: از مهمترین عوامل تخریب پلها قبل از پایان عمرشان، آبشستگی بستر رودخانه در محدوده پل است. وقوع آبشستگی در تکیهگاه پلها، مهمترین علت تخریب پلها در همه کشورها گزارش شده است. در میان روشها برای کاهش آبشستگی اطراف تکیهگاه پل، روشهای غیرمستقیم باعث تغییر الگوی جریان و کاهش قدرت گردابهایی که عامل اصلی آبشستگی هستند، میشوند. در پژوهش حاضر برای اولین بار، عملکرد صفحات مغروق در فاص...
[ 56 ] - ارزیابی عملکرد صفحات مستغرق با استفاده از مدل عددی Flow-3D
هر صفحهی مستغرق، یک مولد جریان چرخشی ثانوی است که در نتیجهی وجود گرادیان قائم فشار در طرفین صفحه حاصل میگردد. عملکرد یک صفحهی مستغرق به الگوی جریان ثانوی ناشی از آن بستگی دارد. در تحقیق حاضر تأثیر برش لبهی ابتدایی صفحات بر عملکرد شش نوع شکل مختلف صفحات مستغرق با استفاده از مدل عددی Flow-3D ارزیابی شده است. صفحات مورد بررسی عبارتند از یک صفحهی مستطیلی ساده و پنج صفحه که لبهی ابتدایی آنها...
[ 57 ] - بررسی علل بروز آب شستگی در پایین دست حوضچه آرامش سد انحرافی شهدا و ارایه راه کار مناسب برای کنترل آن
هدف اصلی این تحقیق، مطالعه دلایل تخریب پاییندست حوضچه آرامش سد انحرافی شهدا در استان خوزستان و ارایه راهکارهایی برای جلوگیری از گسترش آن میباشد. به همین منظور مدل فیزیکی – هیدرولیکی سد و حوضچه آرامش آن ساخته شده و آزمایشها در دو سناریو انجام گرفت. در آزمایشهای دسته اول، علتهای ایجاد آبشستگی و عوامل مؤثر در آن و در دسته دوم راهکارهای کنترل آبشست...
[ 58 ] - ارزیابی صحرایی چند رابطه تحلیل اندازه ذرات برای تخمین هدایت هیدرولیکی بستر رودخانه
برای تعیین میزان تبادلات آبی بین آبهای سطحی و زیرزمینی از طریق بستر رودخانه، تعیین دقیق هدایت هیدرولیکی آنها ضروری است. اما اندازهگیری هدایت هیدرولیکی بستر رودخانه دشوار، وقتگیر و هزینهبر است. روشهای تحلیل اندازه ذرات با استفاده از دادههای حاصل از منحنی توزیع ذرات و تخلخل، میزان هدایت هیدرولیکی را بدون اندازهگیری صحرایی تخمین میزنند. هدف از انجام این تحقیق مقایسه هدایت هیدرولیکی برآورد...