در این پایان نامه تحلیل دینامیکی سکوهای ثابت فلزی موسوم به شابلونی تحت نیروهای موج و جریان به وسیله نرم افزار sacs انجام می گیرد. هدف این تحقیق به طور کلی متمرکز بر تحلیل دینامیکی مدل سکوی فروزان برای یک سری داده واقعی از ایستگاه کنگان در خلیج فارس (که به محل واقعی سازه نزدیک است) در بازه ی زمانی 5 ساله تحت شرایط مختلف هیدرودینامیکی و مقایسه پاسخ سازه در حالت های مختلف می باشد. سه وضعیت در نظر گرفته شده ناشی از موج های مختلف ایری، استوکس مرتبه پنجم و تابع جریان مرتبه سوم بدون حضور جریان، موج ایری با حضور جریان و موج ایری با ضرایب تصحیح شده درگ و اینرسی و ضرایب پیش فرض api می باشند. نتایج تحلیل دینامیکی پاسخ موج در حالت های مختلف برای لنگر واژگونی، برش پایه، جابجایی در یکی از گره های فوقانی سازه و نیروهای داخلی در 2 مورد از اعضا به صورت نمودارهای مقایسه ای ارائه و هر کدام از این حالت ها به طور مجزا بررسی و تفسیر شده اند. مقایسه نتایج تحلیل دینامیکی سازه فروزان به وسیله ی نرم افزار sacs با نتایج به دست آمده از تحلیل دینامیکی همین سکو که توسط مرآتیان اصفهانی (1371) به وسیله نرم افزار otoda انجام گرفته و مشاهده همبستگی قابل قبول بین آن ها، صحت مدل سازی در محیط نرم افزار sacs را نشان می دهد. اضافه شدن جریان در جهت موج با نسبت سرعت 27/0، جابجایی، لنگر واژگونی، برش پایه و نیروهای داخلی سازه را تا حدود 20% نسبت به موج بدون جریان افزایش می دهد. همچنین تصحیح ضرایب درگ و اینرسی باعث افزایش 18 تا 34 درصدی در نتایج تحلیل دینامیکی نسبت به حالت استفاده از ضرایب درگ و اینرسی پیش فرض api می شود. مقایسه نتایج تحلیل دینامیکی و استاتیکی اهمیت انجام تحلیل دینامیکی را، به جای تحلیل استاتیکی یا شبه استاتیکی، در شرایط هیدرودینامیکی و سازه ای مشابه با آن چه در این تحقیق بررسی شد، جهت ارزیابی دقیق تر نیروهای وارد بر سازه سکوی شابلونی نشان می دهد.

میزان لرزه خیزی ساختگاه یکی از پارامترها و عوامل موثر درطراحی سدها می باشد، که علاوه برخصوصیات مصالح تشکیل دهنده سد ومشخصات زلزله اعمالی می تواند بررفتاردینامیکی سد اثر گذار باشد. درایران به علت وضعیت خاص زمین شناسی وبه دلیل قرارگیری اکثرمناطق کشور بریکی از اصلی ترین کمربندهای زلزله جهان (آلپ و هیمالیا) همواره سازه ها درمعرض لرزه های شدید زمین قرار دارند و برهمین اساس منظور کردن نیروهای زلزله برای کنترل پایداری سدها حتی درمورد سدهای کوتاه هم الزامی است. دراین پایان نامه با استفاده از نرم افزار المان محدود پلاکسیس به بررسی رفتارسدخاکی غیرمسلح و مسلح شده با ژئوگرید تحت زلزله های حوزه نزدیک و حوزه دور پرداخته شده است و مقایسه های متعددی بین حالات مختلف صورت گرفته است، که ازمقایسه بین این حالات نحوه پاسخ سد و ژئوگرید درشرایط مختلف بدست آمده است. نتایج حاکی از آن است که در مناطق حوزه نزدیک تخریب بیشتری توسط زلزله صورت گرفته است و هم چنین ژئوگریدها باعث کاهش نشست پس از اعمال زلزله شده اند.

دشت کازرون به دلیل خشکسالی و یا بهره برداری بی رویه از منابع آب زیرزمینی دچار افت زیاد سطح آب زیرزمینی شده است. به منظور جلوگیری از وارد شدن صدمات جبران ناپذیر به آبخوان آبرفتی این دشت و جلوگیری از بحران آب زیرزمینی، نیاز به اخذ تصمیمات مختلف و موثر مدیریتی می باشد. به این منظور با استفاده از اطلاعات توپوگرافی، زمین شناسی، و هیدروژئولوژیکی موجود مدل تفهیمی آبخوان جهت شبیه سازی عددی جریان آب زیرزمینی تهیه و شرایط هیدرولیکی آبخوان با استفاده از نرم افزارpmwin شبیه سازی شد. با توجه به آمار سطح آب مهر ماه 1385 بعنوان شرط اولیه، مدل برای شرایط پایدار واسنجی و ضریب هیدرودینامیکی k و سنگ کف آبخوان در گستره منطقه مورد مطالعه کالیبره گردید. سپس با استفاده از آمار سطح آب زیرزمینی در سال آبی 86-85 مدل برای شرایط ناپایدار با دقت کافی واسنجی و ضریب آبدهی ویژه (sy) و تغذیه بهینه شدند. براساس هیدروگراف واحد دشت در بازه زمانی 86-74 مشخص گردید که آبخوان آبرفتی مورد مطالعه افتی در حدود 5 متر متحمل شده است. با بررسی میزان نزولات جوی و تعداد چاه های بهره برداری معلوم شد که عامل اصلی در افت سطح آب در دشت کازرون برداشت آب زیرزمینی توسط چاه های بهره برداری می باشد، بنابراین به منظور بررسی تاثیر میزان برداشت چاه های بهره برداری بر روی افت سطح آب زیرزمینی دو استراتژی کلی در نظر گرفته شد که اساس این استراتژی ها کاهش دبی بهره برداری (میزان برداشت) می باشد. در استراتژی اول میزان برداشت از چاه های بهره برداری در کل سال در طول بازه زمانی مدل به میزان 10 درصد، 25 درصد و50 درصد کاهش و در استراتژی دوم کاهش برداشت به میزان10 درصد، 25 درصد و50 درصد در نیمه دوم یک سال آبی (فصل خشک) اعمال گردید. با اجرای هر کدام از استراتژی اعمال شده به مدل، افزایش در ذخیره آب زیرزمینی با بالا آمدن سطح آب خود را نشان داد. اگرچه در استراتژی اول حجم آب ذخیره شده در آبخوان بیشتر است، با توجه به سختگیرانه تر بودن این استراتژی و با توجه به تبعات اجتماعی خاص خود و ... استراتژی دوم کاراتر بنظر میرسد.

پدیده پیشروی آب شور دریا، که معمولا در اثر استخراج وسیع آبهای زیرزمینی رخ میدهد، یکی از مشکلات کنونی آبخوانهای ساحلی میباشد. دشت امان آباد یکی از دشتهای مهم استان مرکزی است که در مجاورت دریاچه میقان واقع شده است. استخراج بیش از حد آبهای زیرزمینی از 698 عدد چاه موجود در دشت جهت استفاده شرب، آبیاری اراضی کشاورزی و کارهای صنعتی، باعث پیشروی آب شور و از کار افتادن چند چاه بهره برداری گردیده است. در این تحقیق از تقریب ساده خط باریک و رابطه ghyben- herzberg برای مدل کردن نحوه جداسازی آب شور و شیرین و تعیین محل خط جداساز استفاده شده است. هیدرولیک آبهای زیرزمینی با استفاده از نرم افزار modflow و فرضیه پتانسیل جریان strack شبیه سازی شده است. مسئله ورود آب شور به دشت امان آباد به شکل یک مسئله بهینه یابی مقید بیان و حل شده است. در این مسئله بهینه یابی دبی چاه های پمپاژ به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند و قیود مسئله موقعیت خط جداکننده آب شور و شیرین را کنترل می کنند. در فرایند بهینه یابی، مقدار برداشت از دشت بیشینه شده است و در همان حال از پیشروی آب شور جلوگیری به عمل آمده است. بهینه یابی مقدار برداشت از دشت با یک پروسه تکراری و بوسیله الگوریتم ژنتیک انجام شده است. در نهایت، الگوی برداشت مکانی برای چاه ها به نحوی بدست آمد که مقدار برداشت در دشت را نسبت به وضعیت قبل از بهینه یابی، 5/9 درصد کاهش می دهد ولیکن از پیشروی آب شور جلوگیری می کند.

مطالعه تغییرات مورفولوژیک رودخانه های آبرفتی ناشی از تاثیر عوامل خارجی مثل میزان رسوب ورودی و ته نشین شده و یا میزان فرسایش صورت گرفته متاثر از فعالیت های عمرانی مسئله ای مهم و اساسی جهت بهره برداری و پیش بینی شرایط آینده می باشد. احداث سدها و تاسیسات آبگیری و استخراج مصالح رودخانه ای و احداث پل و انجام عملیات آبگیری موجب تغییر در شیب، زبری، اندازه مواد بستر، شکل مقطع عرضی و یا تغییر الگوی مئاندر یک رودخانه می گردد. رودخانه سیستان به عنوان تنها شریانی منطقه می باشد که تامین آب بیش از 120 هزار هکتار از اراضی کشاورزی و همچنین منبع تامین آب شرب بیش از یک میلیون و دویست هزار نفر از ساکنان منطقه می باشد. این رودخانه در منتهی الیه رودخانه هیرمند قرار گرفته است. بار رسوبی این رودخانه با متوسط غلظت 2411 میلی گرم در لیتر می باشد بطوریکه این رودخانه را در رده چهارم از نظر بار غلظت رسوبی قرار داده است. این مسئله موجب شده تا با اندک تغییراتی دچار ناپایداری در بستر گردیده و این تغییر در فرم بستر موجب کاهش آورد در رودخانه می گردد. این رودخانه توسط محققان مختلفی در شرکت های مهندسین مشاور مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی ها احداث سد کهک علاوه بر ایجاد شیب منفی موجب تنگ شدگی رودخانه از 250 متر به 67 متر و افزایش تراز بستر و تراز سطح آب گردیده و در نتیجه برگشت جریان آب به رودخانه پریان مشترک و کاهش آورد رودخانه سیستان گردیده است. بررسی روند تغییرات مورفولوژیک رودخانه سیستان حکایت از کاهش عرض رودخانه پس از احداث سد کهک می باشد و تغییرات گسترده ای در عرض و راستای رودخانه طی 50 سال گذشته داشته است. مدل یک بعدی hec-ras به عنوان رایج ترین مدل رودخانه که می تواند تغییرات پروفیل طولی بستر رودخانه را در اثر رسوبگذاری و فرسایش برای دوره های طولانی مدت شبیه سازی کند و مدل دو بعدی cche2d برای شبیه سازی هیدرودینامیک و انتقال رسوب در آبراهه ها در حالت جریان ماندگار و غیر ماندگار در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفت.تابع انتقال رسوب انگلند هانسن بهترین تطابق را با مقطع عرضی اندازه گیری شده داشته و رابطه لارسن بیشترین خطا را دارا بود. بر اساس نتایج بدست آمده از مدل ریاضی یک بعدیhec-ras حجم رسوبگذاری در باز مورد نظر 5/1 میلیون تن در سال برآورد گردید. بمنظور استفاده از مدل دو بعدی cche2d برخی پارامترهای موثر بر تغییرات مورفولوژی رودخانه مثل تغییر رقوم سطح آب در اثر جهت اعمال مانور دریچه های سد کهک در این مدل استفاده قرار گرفت که نتایج بدست آمده دقت خوبی را نشان می دهد.

در این پایان نامه به بررسی دبی بحرانی پمپاژ، یا ماکزیمم دبی مقدور، از یک یا چند چاه برای جلوگیری از مخلوط شدن آب شور و شیرین در زیر چاه (ها) پرداخته شده است. در ابتدا با روش تحلیلی دبی بحرانی برای یک چاه در شرایط ایده آل به دست آمده و سپس تاثیر پارامترهای مختلف بر دبی و مخروط معکوس ایجاد شده بررسی شده اند. همین کار با استفاده از روش بهینه یابی تکامل تدریجی نیز انجام شده. پس از آن با روش تکامل تدریجی پارامترهای طول چاه و طول قسمت مشبک چاه با هدف ماکزیمم دبی برداشت بهینه یابی گردیده اند. در ادامه به تاثیر مخروط های معکوس سه چاه در کنار یکدیگر که در یک راستا قرار گرفته اند پرداخته و عوامل مختلف بر دبی بحرانی آنها بررسی شده اند. در مجموع نتایج بدست آمده بیانگر آنست که با بهینه یابی با روش تکامل تدریجی برای یک چاه دبی بحرانی پمپاژ 17/1 درصد نسبت به حالت واقعی افزایش یافته است، در این راستا نسبت بهینه عمق چاه به عمق آب خوان 47/0 به دست آمده که در حلت واقعی 6/0 بوده است. با افزایش تعداد چاه ها به سه چاه میزان دبی پمپاژ از آبخوان سه برابر می شود تنها در حالتی که فاصله بهینه چاه ها 465 متر باشد و نسبت بهینه عمق چاه به عمق آب خوان 47/0 باشد و قطر چاه ها 76 سانتی متر باشد. در این حالت ارتفاع بحرانی 4/161 متر می باشد که برابر ارتفاع بحرانی یک چاه است. هرچه فاصله چاه ها کمتر شود میزان دبی پمپاژ از آبخوان کمتر می شود و ارتفاع بحرانی افزایش می یابد زیرا با نزدیک شدن چاه ها تداخل مخروط معکوس افزایش می یابد و ارتفاع بحرانی (آب شور) بالا می آید؛ اما حداقل فاصله سه چاه باید بیشتر از 10متر باشد. در بررسی سه چاه فرض شده که سه چاه در یک راستا و با خصوصیت یکسان باشند و در فاصله مساوی قرار گرفته باشند. پیشنهاد می شود آرایش مثلثی چاهها که نیاز به مدلسازی دو بعدی دارد انجام شود و شرایط مختلف و فواصل مختلف چاهها در نظر گرفته شود.

اهداف پردازش و بازیافت عبارتند از بهبود کارایی سیستم های مدیریت پسماند، بازیافت مواد و انرژی و در نهایت حفظ منابع ملی و محیط زیست، که البته باید توجه داشت اگر پردازش و بازیافت اصولی انجام نگیرد علاوه بر حاصل نشدن اهداف مورد نظر، خود موجب مشکلات بهداشتی و زیست محیطی می گردد. از مهمترین شاخص های ظرفیت سنجی صنایع پردازش و بازیافت مواد در یک منطقه می توان به نوع و میزان مواد قابل بازیافت، روش های تفکیک پسماند در مبدأ، قیمت پایه خرید و فروش مواد قابل بازیافت و کارگاه ها و کارخانجات فعال در این زمینه اشاره کرد. بنابراین در این تحقیق ابتدا نوع و درصد میزان مواد قابل بازیافت با توجه به نتایج آنالیز فیزیکی و شیمیایی پسماندها شهری و روستایی استان فارس مشخص گردید. سپس با بازدیدهای میدانی و مشاهدات عینی توسط کارشناسان از مناطق ذکر شده به همراه مصاحبه از مسئولین امر و افراد مرتبط در قالب پرسشنامه سایر اطلاعات نیز گردآوری شد. در مرحله بعد با استفاده از اطلاعات به دست آمده از مرحله ظرفیت سنجی و آنالیز اقتصادی آن و در نظر گرفتن پارامترهایی نظیر ضوابط استقرار کارخانجات، تناژ پسماند خشک قابل بازیافت تولیدی در منطقه، وجود شهرک صنعتی، محل های دفن مناسب با عمر مفید بالا، کارخانجات مصرف کننده محصولات واحدهای پردازش و بازیافت به عنوان ماده اولیه و وضعیت موجود تفکیک و پردازش در منطقه، نقاط مستعد و اولویت دار جهت ایجاد کارخانجات پردازش، کارخانجات بازیافت پسماند خشک و مجتمع های بازیافت در استان فارس مشخص گردید. همچنین مکان یابی نقاط مستعد و اولویت دار جهت ایجاد تأسیسات کمپوست براساس پارامترهایی نظیر تناژ پسماند قابل کمپوست تولیدی در منطقه، محل های دفن مناسب با عمر مفید بالا، نسبت c/n و ph مناسب، وضعیت کشاورزی پررونق به عنوان مصرف کننده عمده کود، انجام شد. نهایتاً شهرهای دارای اولویت جهت احداث کارخانجات کمپوست، کارخانجات پردازش و مجتمع های بازیافت تعیین گردیدند. فصل اول این پایان نامه شامل مقدمه ای بر انواع پسماند، منابع تولید پسماندها، سیستم جامع مدیریت پسماند، راهبردهای چهارگانه آن و نقش هر یک از عناصر موظف در این سیستم می باشد. در فصل دوم پایان نامه به معرفی چگونگی استفاده مجدد، تفکیک و پردازش در مبدأ، مراکز پردازش و بازیافت پسماندها، واحدهای مختلف یک مرکز پردازش متداول، فرایندهای بازیافت پسماندها، مراحل احداث صنایع پردازش و بازیافت و شاخص های اندازه گیری موفقیت برنامه های پردازش و بازیافت پرداخته شده است. فصل سوم در بر گیرنده تحقیقات علمی و اجرائی جهانی در زمینه پردازش و بازیافت پسماندها به همراه فعالیت ها و تجربیات شهرهای پیشگام در زمینه پردازش و بازیافت پسماند در ایران می باشد. در فصل چهارم محدوده مورد مطالعه، تقسیم بندی استان فارس جهت مطالعات مدیریت پسماند و مواد و روش های استفاده شده در این تحقیق جهت ظرفیت سنجی صنایع پردازش و بازیافت مواد و مکانیابی کارخانجات پردازش و بازیافت پسماند در استان فارس، آورده شده است. نتایج مکانیابی تأسیسات کمپوست، تأسیسات پردازش پسماندهای خشک، کارخانجات بازیافت پسماندهای خشک و مجتمع های بازیافت پسماند در استان فارس نیز در فصل پنجم نشان داده شده است و در نهایت در فصل ششم به نتیجه گیری و پیشنهادات پرداخته شده است.

شبکه های توزیع آب شهری هم به لحاظ اهمیت حیاتی خدماتی که ارائه می دهند و هم به لحاظ هزینه های گزافی که در بر دارند یکی از مهمترین زیر ساخت های شهری می باشند. اهمیت این شبکه ها به لحاظ محدودیت منابع آبی در جهان و مشکلات دسترسی به این منابع دو چندان گشته و تبدیل به موضوعی برای تحقیق شده است. بهینه یابی شبکه های توزیع آب می تواند گامی موثر در مدیریت و استفاده صحیح و بهینه از این زیرساخت ها باشد. بهینه یابی شبکه های توزیع آب معمولاً با لحاظ نمودن محدودیت ها و یا برآورده ساختن معیارها و استانداردهای فنی، اقتصادی و کیفی صورت می گیرد. از جمله مهمترین اهدافی که در بهینه یابی ها به آنها توجه شده است می توان به کاهش هزینه های طراحی، عملکرد و نگهداری شبکه از طریق پارامترهایی چون قطر لوله، مصرف انرژی، نحوه بازسازی و بهسازی شبکه و بهبود عملکرد شبکه از طریق بهبود مسائل کمی و کیفی آب و مدیریت منابع اشاره نمود. در این تحقیق با نوشتن یک کد الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار متلب و مرتبط نمودن آن با نرم افزار epanet و اعمال آن بر روی سه شبکه شناخته شده تلاش شد تا هزینه طراحی شبکه توزیع آب به عنوان هدف بهینه گردد. در این بهینه یابی معیار کمی قابلیت اطمینان (برای ایجاد ظرفیت اضافی در شبکه جهت تامین آب مصرفی در مواقع بحرانی) و معیار کیفی وجود غلظت مناسب کلر آزاد باقیمانده در شبکه (جهت اطمینان از سالم بودن آب مصرفی) به عنوان دو قید لحاظ شدند. اثر متناقض این دو معیار بر روی هزینه شبکه اعمال گردید بطوریکه شخص تصمیم گیرنده بتواند با مقایسه این دو معیار و هزینه، از میان گزینه های متفاوت پیشنهادی از سوی طراح، بهترین گزینه را با توجه به محدودیت های فنی و اقتصادی انتخاب نماید. نتایج نشان دادکه اندک هزینه بیشتر نسبت به مینیمم هزینه، می تواند قابلیت اطمینان شبکه را تا حد قابل ملاحظه ای بهبود بخشد بدون آنکه نیاز به تزریق غلظت کلر بیشتری در مخزن باشد و بدین گونه می توان تعادلی بین هدف و قیود ایجاد نمود. آنالیز حساسیت پارامترهای موثر در هزینه شبکه با جانمایی مشخص، از جمله میزان ضریب زوال کلر، ضریب زبری هیزن ویلیام و دبی مصرفی نشان داد که با افزایش عوامل فوق هزینه شبکه نیز افزایش می یابد.

در این تحقیق از دو پایلوت موازی (یکی به عنوان شاهد )که در تصفیه خانه شماره 1 شیراز بنا شده بود، برای بررسی اثر شوک بار هیدرولیکی و ارگانیکی بر روی راندمان تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال استفاده شد. ورودی هر کدام از این دو پایلوت که از حوضچه ته نشینی اولیه تصفیه خانه گرفته می شد، در ابتدا به قسمتی که به عنوان سلکتور دو مرحله ای در نظر گرفته شده بود، ریخته می شد و سپس به حوضچه هوادهی که برای شبیه سازی با تصفیه خانه موجود به پنج قسمت تقسیم شده بود، وارد می شد. در نهایت به قسمت حوضچه ته نشینی ریخته می شد و از لجن آن به عنوان لجن برگشتی استفاده می شد. برای بررسی اثر شوک هیدرولیکی، دبی های ورودی 20، 50، 200، 350، 500 لیتر بر ساعت بر روی پایلوت تست شد و مشاهده شد که راندمان حذف آلودگی به ترتیب به مقادیر 82، 69، 41، 28 و 23 کاهش یافت. همچنین برای بررسی اثر شوک ارگانیکی، مقدار بار آلی ورودی بر حسب cod را زیاد کرده و به مقادیر 480، 800، 1300، 1600 و 2000 mg/l as cod رسانده و در نتیجه راندمان حذف به ترتیب مقادیر 83، 64، 46، 39 و 34 را به خود گرفت. نتایج نشان داد که راندمان حذف نسبت به شوک بار هیدرولیکی بسیار حساس تر است. همچنین اثرات افزایش نرخ لجن برگشتی نیز بررسی شد و مشاهده شد که افزایش میزان لجن برگشتی تا حداکثر ظرفیت ممکن اثرات مخرب شوک بار هیدرولیکی و ارگانیکی تا حدودی کاهش می دهد.

تصفیه خانه فاضلاب شیراز مانند بسیاری از سیستم های مشابه با مشکل غلظت بالای نیتروژن کل در پساب خروجی مواجه می باشد. این پروژه جهت امکان سنجی افزایش راندمان حذف بیولوژیکی نیتروژن انجام گردیده است. در این تحقیق با تغییر دما و غلظت اکسیژن محلول راکتور هوازی، نوسانات نیتروژن کل پساب خروجی بررسی شده است. با تغییر در نرخ هوادهی در راکتور هوازی میزان اکسیژن محلول در مقادیر 2 و 3 و4 میلی گرم در لیتر در دو فاز دمایی 20 و 27 درجه سلسیوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که با افزایش دما و غلظت اکسیژن محلول در راکتور هوازی، نیتریفیکاسیون در راکتور هوازی و دینیتریفیکاسیون در حوضچه انوکسیک بهبود پیدا می کند و حذف نیتروژن کل از مقدار 6/69% به 6/88% می رسد

این تحقیق در سه قسمت انجام پذیرفت. قسمت اول در مقیاس پایلوت بوده و در آن به بررسی تاثیر پارامترهای مدت زمان هوادهی و میزان mlss بر روی راندمان حذف cod، nh3-n و کدورت فاضلاب ورودی به حوضچه های sbr تصفیه خانه شهرک صنعتی بزرگ شیراز پرداخته شده است. برای این منظور از چهار راکتور sbr به نامهای r1، r2، r3 و r4 که حجم کل هر کدام از آنها 10 لیتر بود استفاده شد. حجم کاری هر یک از راکتورها حدود 5/6 لیتر بود که در هر سیکل 5 لیتر از آن به ورود فاضلاب و در نتیجه تخلیه اختصاص داشت. مقدار mlss برای راکتورهای r1، r2، r3 و r4 به ترتیب در محدوده mg/l 1500-1000، mg/l 2000-1500، mg/l 3000-2000 و mg/l 4000-3000 کنترل شد و مقدار srt برای تمام راکتورها 10 روز در نظر گرفته شد. بررسی ها برای مدت زمان هوادهی برابر با 3، 5، 8 و 12 ساعت برای تمام راکتورها صورت گرفت و مقادیر مدت زمان پرکردن، ته نشینی، تخلیه و سکون در تمام موارد به ترتیب 10 دقیقه، 2 ساعت و 5 دقیقه و 5 دقیقه در نظر گرفته شد. مطابق با نتایج بدست آمده در این قسمت مناسب ترین زمان هوادهی در بین زمانهای در نظر گرفته شده 12 ساعت و بهترین محدوده برای mlss محدوده mg/l 4000-3000 بدست آمد. در این حالت راندمانهای حذف cod، nh3-n و کدورت به ترتیب 3/88، 3/86 و 6/98 درصد بدست آمد. مقادیر svi نیز در تمام حالات محاسبه گردید که تماما مقادیری کمتر از ml/g 100 را داشت. در قسمت دوم به تعیین مقادیر ضرایب بیوسینتیکی y و kd در سیستم sbr تصفیه خانه شهرک صنعتی بزرگ شیراز در دو روز متفاوت با فاصله زمانی حدود یک ماه پرداخته شد. مقادیر بدست آمده برای y و kd در این دو روز به ترتیب در حدود mg biomass/mg cod 6/0 و 1/d 05/0 بدست آمدند. در قسمت سوم به بررسی تاثیر راندمان فرآیند فنتون در حذف ‍cod از پساب تصفیه شده در تصفیه خانه شهرک صنعتی بزرگ شیراز پرداخته شد. مقدار cod پساب بکار گرفته شده mg/l 145 بدست آمد. آزمایشات بصورت ناپیوسته انجام شد و مدت زمان واکنش برابر با یک ساعت و ته نشینی رسوبات برابر با 30 دقیقه در نظر گرفته شد و هیدروژن پروکساید در یک مرحله اضافه گردید. نسبت مولی بهینه برای [h2o2]/[fe2+] و مقدار ph بهینه به ترتیب 05/2 و 5/3 بدست آمدند. نتایج نشان داد که در این نسبت مولی و ph، حداکثر مقدار حذف cod، 7/40 درصد و برای مقادیر h2o2 و fe2+ بترتیب mg/l 3000 و mg/l 2400 حاصل شد.

وقوع و پدیده آبشستگی در اطراف پایه پل یکی از عمده ترین دلایل تخریب پل ها می باشد. آبشستگی پایه پلها به دلیل وجود جریان های رو به پایین و برگشت آنها پس از برخورد به بستر اطراف پایه پل ها، است. افزایش و کاهش قدرت این جریانها منجر به کاهش یا افزایش عمق آبشستگی می گردد. روش های مهار و جلوگیری از آبشستگی بر اساس مطالعات انجام شده بر روی مکانیزم آبشستگی بنیاد گذاشته شده است. راه کارهای کاهش آبشستگی در پایه پل ها را می توان به دو دسته کلی روش های پوششی همراه با مقاوم سازی بستر رودخانه و استفاده از وسایل دگرگون کننده جریان دسته بندی نمود. در این تحقیق با فرض اینکه زبری می تواند باعث کاهش قدرت جریان های رو به پایین و درنتیجه کاهش عمق آبشستگی گردد آزمایش هائی با ابعاد زبری و شرایط جریان متفاوت انجام گرفت. این زبری ها زائدهایی هستند که بر سرتاسر پایه و با فواصل مختلف در اطراف پایه نصب می گردند. زبری های نصب شده بر روی بدنه پایه پل، به دو ناحیه بالای بستر و زیر بستر تقسیم می شوند. ناحیه بالای بستر به عنوان یک مانع در مقابل جریانهای رو به پائین عمل کرده و قدرت جریانهای رو به پائین را در اثر برخورد با زبری ها کاهش می دهند و ناحیه زیر بستر ، قدرت جریان های رو به پائین و خصوصا فعالیت گرداب های نعل اسبی را کاهش می دهند. به همین منظور در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی اثر زبری های مستطیلی شکل بر کاهش میزان عمق آبشستگی موضعی پایه پل، پرداخته شد. آزمایشات در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز که به یک کانال مستطیلی مستقیم مجهز بود، انجام شد. با توجه به محدودیت های فلوم، از پایه مربعی به ضلع 4 سانتیمتر جهت انجام آزمایشات استفاده شد. زبری ها نیز با ارتفاع های (1/8)d ، (2/8)d و (3/8)d و عرض های (1/16)d ، (2/16)d و (4/16)d و با فواصل قرارگیری هر ردیف زبری در طول پایه، به میزان (1/4)d ، (2/4)d و (3/4)d ، (d عرض پایه می باشد)، نسبت به هم، موردآزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از زبری ها در اطراف پایه پل، باعث کاهش میزان عمق آبشستگی موضعی خواهد شد. میزان کاهش به نحوه چیدمان زبری، ابعاد و شرایط جریان بستگی دارد. در ادامه، نتایج در غالب نمودارهایی ارائه شد که حاکی از تاثیر کاهنده عمق آبشستگی تا حداکثر 70 درصد می باشد.

مدلسازی عددی نیمرخ غلظت رسوبات چسبنده در نواحی ساحلی باید با ملاحظه مشخصات خاص رسوبات چسبنده، اثر متقابل بین موج و بستر گلی، فرسایش، ته نشینی و تحکیم انجام شود. در لایه بالایی مخلوط آب و رسوبات معلق، غلظت کم بوده و مخلوط آب و رسوب را می توان به صورت یک سیال نیوتنی در نظر گرفته و از معادلات ته نشینی آزاد برای ترسیب رسوبات استفاده کرد. در لایه پائین مخلوط آب و رسوب، غلظت رسوبات بالا بوده و مخلوط آب و رسوب را باید به عنوان یک سیال غیر نیوتنی در نظر گرفت. در محیطهای دریایی، عکس العمل امواج در مواجهه با بسترهای گلی و ماسه ای کاملاً متفاوت است چرا که بعد از تشکیل گل سیال، انرژی موج مستهلک شده و ارتفاع آن کاهش می یابد. شکست موج در ناحیه نزدیک ساحل پدیده ای غالب می باشد که نقشی اساسی در انتقال رسوبات دارد. بنابراین پیش بینی ارتفاع موج و محل رخداد در ناحیه شکست برای حالتیکه رسوبات از نوع چسبنده باشند اهمیت زیادی دارد. در ناحیه شکست موج، پیش بینی کاهش ارتفاع موج باید با ملاحظه رسوبات گلی بستر و شکست موج به طور همزمان انجام شود. مدلهای فرسایش sanford and maa (2001)، ته نشینی krone (1962)، تحکیم gibson et al. (1967)، شکست موجtajima (2004) و مدل رفتاری ویسکو-الاستیک-پلاستیک به منظور بررسی اثر متقابل موج و بستر گلی و پیش بینی نیمرخ غلظت رسوبات چسبنده مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین معادله انتقال-پخش با استفاده از روش جداسازی حل می گردد. در این روش معادله سه بعدی انتقال-پخش به دلیل مقیاسهای طولی متفاوت به یک معادله دو بعدی افقی و یک معادله یک بعدی عمودی تبدیل می شود. معادله یک بعدی عمودی با استفاده از روش ضمنی مرتبه سوم زمانی و مکانی quickest حل می شود و معادله دو بعدی افقی به دو قسمت انتقال و پخش تقسیم شده و هر قسمت به صورت جداگانه در مراحل زمانی مختلف حل می شوند. همچنین یک شبکه دو بعدی از خط ساحلی تا ناحیه عمیق دریا با ملاحظه فواصل زمانی و مکانی مناسب به منظور تأمین پایداری مدل عددی مورد استفاده قرار می گیرد. در نهایت نتایج مورد تحلیل قرار گرفته و با نتایج آزمایشگاهی، میدانی و سایر مدلهای عددی مقایسه می گردد که نتایج این مقایسه صحت و دقت مدل ارائه شده را تأیید می کنند.

در پایان نامه ی حاضر در ابتدا تاثیر وجود پی بر نتایج آنالیز حرارتی بررسی شده است. بررسی ها نشان می دهد که فرض دمای ثابت برای پی، دور از واقعیت بوده و می بایست وجود پی در مدلسازی لحاظ شود. پس از آنالیز حساسیت، سد بتن غلتکی تادان در تایلند با استفاده از نرم افزار ansys به روش اجزا محدود و با استفاده از قابلیت ماکرونویسی مدلسازی شده است. استفاده از ماکرونویسی به زبان apdl در ansys کمک میکند تا بتوان کاملا نحوه بتن ریزی را با استفاده از تکنیک تولد و مرگ المان ها مدلسازی نمود. همچنین با تعریف توابع تولید حرارت می توان نحوه تولید حرارت را در لیفت های مختلف و در زمان های متفاوت کنترل نمود. بررسی نتایج نشان می دهد که انطباق خوبی میان نتایج آنالیز عددی حاضر با نتایج واقعی حاصل از ترموکوپل های نصب شده در دو تراز مختلف سد وجود دارد. در ادامه با در نظر گرفتن مدل ساخته شده به عنوان مطالعه موردی، وجود میلگرد در بدنه سد بررسی شده است. با مقایسه دو حالت سد بدون میلگرد و با میلگرد می توان دریافت که وجود میلگرد تاثیری بر دمای بیشینه در بدنه سد ندارد اما در توزیع حرارت در بدنه سد موثر است. بطوریکه هسته داغ مرکزی را کوچکتر می کند. همچنین وجود میلگردهای بیرون زده از بدنه باعث می شود تا گرادیان در نواحی سطحی بدنه که احتمال ترک خوردگی وجود دارد کاهش یابد که این امر باعث کاهش بیشینه تنش کششی می شود.

در چند دهه اخیر به علت رشد سریع جمعیت، گسترش شهرنشینی و توسعه بخش های اقتصادی تقاضا برای آب در بخش های شرب، کشاورزی و صنعت رشد قابل ملاحظه ای در کشور داشته است. همچنین افزایش صنایع آلاینده بهمراه واقع شدن کشور در منطقه خشک و نیمه خشک، کاهش نزولات جوی و ازدیاد برداشت از منابع آب زیرزمینی باعث افزایش آلودگی آبهای زیرزمینی و سطحی شده است. در استان فارس به خصوص در دشت زرقان، گستردگی و تنوع صنایع مختلف اعم از کوچک و بزرگ نظیر پالایشگاه نفت و پتروشیمی قابل توجه است. عمده تصفیه خانه های موجود در صنایع این دشت عملکرد رضایت بخش و مطلوبی ندارند و لذا آلودگی قابل توجهی را به سفره آب زیرزمینی وارد می-کنند. در این تحقیق آبخوان دشت زرقان از نظر هیدرولیکی و پخش و انتشار آلودگی مدلسازی عددی گردیده است. مدل تهیه شده پس از واسنجی و صحت سنجی برای پیش-بینی کمی و کیفی جریان آب در آبخوان مزبور بکار رفته است. از آنجا که در این دشت ضرورت تعیین حریم کیفی منابع آب زیرزمینی منطقه بیش از پیش احساس می شود، حریم کیفی ناحیه ای و نقطه ای (whpa) آبخوان دشت زرقان با استفاده از 3 روش شعاع ثابت محاسبه شده، شکل های متغیر ساده شده و روش عددی- نرم افزاری تعیین شده است. در روش عددی- نرم افزاری از نرم افزار pmwin استفاده شده است. حریم کیفی نقطه ای برای یک مجموعه چاه براساس درجه اهمیت، نوع بهره برداری و وضعیت آلاینده های موجود در منطقه و حریم کیفی ناحیه ای آن بر اساس مراکز مهم دشت نظیر شهر زرقان و آبخوان آهکی مجاور تعیین شده است. نتایج نشان دهنده ی این است که وسعت ناحیه حفاظتی به 23 کیلومتر نیز می رسد و این دشت صنعتی نیازمند تحقیقات بیشتری می باشد.

هضم بی هوازی یکی از پرکاربرد ترین روش های تثبیت لجن در دنیا می باشد. با هدف افزایش کارآیی هاضم های بی هوازی تصفیه خانه فاضلاب شهر شیراز، پایلوتی متشابه با هاضم های واقعی در محل تصفیه خانه فاضلاب ساخته و نصب گردید. این پایلوت در 3 فاز بهره برداری زمانی متفاوت مورد مطالعه قرار گرفتند. در فاز 1 حجم 5/5 لیتر لجن خام (خروجی ته نشینی اولیه) به مدت 40 روز به پایلوت در فاز مزوفیل تزریق گردید. در فاز 2 حجم 5/5 لیتر مخلوط به نسبت 1:1 لجن خام و لجن مازاد بیولوژیکی به مدت 40 روز به پایلوت در فاز مزوفیل افزوده شد .در فاز 3 به مدت 40 روز حجم 5/5 لیتر لجن مازاد بیولوژیکی ( خروجی ته نشینی ثانویه) روزانه به پایلوت در فاز مزوفیل تزریق گردید. در دوره طرح این 3 فاز مورد مطالعه قرار گرفته و بوسیله سه معیار زیر با یکدیگر مقایسه شده اند. اولین معیار درصد تخریب جامدات فرار کل، دومی نرخ تولید بیوگاز به ازاء کیلوگرم جامدات فرار تغذیه و سومین معیار نرخ تولید بیوگاز به ازاء کیلوگرم جامدات فرار تخریب شده می باشد. در نتیجه این مقایسه مشخص گردید که بازده فرآیند هضم در فاز یک بیشترین مقدار (56% ) را داراست و بازده به ترتیب در فاز های دو و سه 51% و 37% می باشد که نشانگر یک روند نزولی است. با امکان سنجی انجام شده، این نتیجه حاصل شد که جداسازی لجن های مازاد و خام قبل از هضم در مقایسه با تغذیه مخلوط لجن ها منجر به هضم بهینه و نرخ تولید گاز بیشتر می گردد.

حذف سد باعث آزادسازی مقادیر زیادی از رسوبات انباشته شده در مخزن به کانال رودخانه ای پایین دست می شود که می تواند اثرات مخربی را بهمراه داشته باشد. تحلیل انتقال رسوبات مخزن قبل از حذف سد جهت کاهش خسارت و انجام اقدامات پیشگیرانه ضروری می باشد. در این پایان نامه با تخمین عمر مفید سد درودزن، روند فرسایش رسوبات مخزن هنگام حذف سد و اثرات رسوب گذاری در پایین دست با استفاده از نرم افزار hec-ras شبیه سازی شده است. داده های ورودی نرم افزار با بهره گیری از مطالعات انجام شده قبلی که شامل داده های رسوب و مشخصات هیدرولیک رودخانه در بالادست سد بطول 40 کیلومتر، پایین دست بطول30 کیلومتر و در طول مخزن سد بطول حدود 17 کیلومتر می باشد، تهیه گردیده است. در مرحله نخست نرم افزار با شرایط طبیعی رودخانه و مخزن، با استفاده از تابع انتقال رسوب ایکرز وایت، کالیبره گردید. برای کالیبره کردن مدل از حجم رسوبات ورودی به مخزن سد تا سال 1382 یعنی 32 سال پس از بهره برداری از سد درودزن که به روش کارتوگرافی محاسبه شده بود، استفاده گردید. مرحله بعد از واسنجی، پیش بینی زمان اتمام عمر مفید سد (سال 1478) با استفاده از مدل بود. درمرحله سوم این تحقیق، روش مناسب حذف سد با لحاظ کردن جنبه های اجرایی و در نظر گرفتن موارد مشابه انجام شده قبلی انتخاب گردید. روش پیشنهادی حذف سد بصورت پلکانی با طول بازشدگی 210 متر در رقوم تاج سد (5/1683) و طول بازشدگی 102 متر در تراز 5/1650 در نظر گرفته شد. در مرحله پایانی روند انتقال رسوبات از مخزن به پایین دست سد پس از حذف در بازه های زمانی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که حدود 64 درصد از رسوبات تجمعی مخزن تا سال سوم پس از حذف سد به کانال رودخانه ای پایین دست انتقال پیدا می کنند.

در این پایان نامه پدیده تغییرات مورفولوژیک در نواحی ساحلی به صورت موردی در خلیج چابهار واقع در جنوب غربی ایران در آبهای دریای عمان، توسط یک مدل پیشرفته دوبعدی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل دو بعدی به کار گرفته شده برای محاسبات تغییرات مورفولوژیک در این منطقه به کمک نرم افزار mike 21 می باشد. مدل در ابتدا در بازه زمانی 1/1/2006 تا 1/1/2007 اجرا شده تا نتایج به منظور کالیبراسیون و صحت سنجی، با اطلاعات برداشت شده تغییرات سطح آب در منطقه مقایسه شوند. با توجه به میزان تغییرات سطح آب توسط جزرومد و میانگین ارتفاع امواج منطقه، "coastal geology" ادعا می کند که در این منطقه، جزرومد و جریان ناشی از آن نقش غالب نیروهای هیدرودینامیک و به تبع آن عامل اصلی انتقال رسوب را، ایفا می کند، که این ادعا قابل بررسی می باشد. ابتدا ماژول هیدرودینامیک نرم افزار اجرا می شود تا خروجی های مورد نیاز، حاصل گردند. سپس این خروجی ها به عنوان ورودی ماژول انتقال رسوب استفاده شده و مدل انتقال رسوب اجرا می شود. در این مدل، نتایج انتقال رسوب حاصل از نیروهای جزرومدی به تنهایی دیده می شوند. با محاسبه حجم انتقال رسوب یک ساله در یک مقطع نمونه و مقایسه آن با مقادیر اندازه گیری شده می توان به صحت ادعای غالب بودن عامل جریانات جزرومدی در پدیده انتقال رسوب پی برد. به منظور اعمال تغییرات مورفولوژیک و نوسانات بستر، مدل هیدرودینامیک و انتقال رسوب در بازه زمانی کوتاه (2 ماهه) اجرا می شوند و بستر جدید خروجی از مدل انتقال رسوب به عنوان بستر اولیه مدل هیدرودینامیک برای مدل کردن 2 ماه بعدی استفاده می شود. این تکرار تا آنجا ادامه می یابد که بستر سال 2020 بدست آید. با مطالعه دقیق تغییرات بستر می توان دریافت که این منطقه به لحاظ تغییرات مورفولوژیک، منطقه فعالی نیست و این تغییرات بسیار کوچک می باشند. در واقع بیشتر تغییرات بستر در ناحیه بیرونی خلیج اتفاق می افتد و ناحیه داخلی در تعادل نسبی به سر می برد.

این مطالعه به منظور مشخص سازی محل های مناسب جهت دفع پسماند ساختمانی شهرهای استان فارس انجام می گیرد. از آنجا که اکثر شهرهای استان بجز شهر شیراز فاقد مدیریت پسماند هستند و یا بخش مدیریت پسماند آن ها به صورت مهندسی و با توجه به ضوابط مربوطه عمل نمی کند، ابتدا وضعیت موجود مدیریت پسماند ساختمانی 86 شهر مورد بررسی خواهد گرفت و در ادامه با برقرار ارتباط با شهرداری ها میزان تولید پسماندهای ساختمانی به دست می آمد، همچنین مشخص خواهد گردید که مدیریت شهرها در برخورد با پسماند ساختمانی در خصوص ذخیره سازی، جمع آوری و دفع چگونه است. سپس با توجه به قوانین مرتبط با دفع پسماندهای ساختمانی با استفاده از روشanalytic hierarchy process (ahp) در نرم افزار arc gis پهنه های مناسب مشخص خواهد گردید و در نهایت با استفاده از نرم افزار google earth و بازدیدهای میدانی، با توجه به شرایط محیطی، مکان مناسب دفن پسماند ساختمانی انتخاب شده و به همراه روش بهره برداری اصولی به شهرداری ها ارائه خواهد شد.

هدف از انجام این پ‍ژوهش بررسی 6 پارامتر مهم و تأثیر گذار در پایداری سدهای خاکی شامل ارتفاع سد، عرض تاج سد، شیب دامنه سد، ضریب اصطکاک داخلی، وزن مخصوص خاک و ضریب چسبندگی خاک می باشند. پس از جمع آوری اطلاعات، آن ها به نرم افزار plaxis انتقال داده و شاخص های فوق مورد بررسی قرار گرفت سپس آن ها را وارد نرم افزار آماری spss19 نموده و در ابتدا با استفاده از شاخص‏های آمار توصیفی مانند میانگین، انحراف معیار، کمترین و بیشترین میزان اقدام به توصیف متغیرها نموده و در مرحله بعد به ‏منظور به کارگیری آزمون‏های پارامتریک (آزمون‏های رگرسیون خطی ساده و چندگانه) پیش فرض های لازم همچون آزمون کولموگورف-اسمیرنوف جهت ارزیابی نرمال بودن مشاهدات، آزمون دوربین واتسون برای بررسی مستقل بودن خطاها از شاخص vif استفاده شد. پس از تایید مفروضه های مذکور، آزمون در یک مرحله با استفاده از روش رگرسیون خطی ساده به بررسی تأثیر هر کدام از متغیرهای مستقل بر ضریب پایداری پرداخته و در مرحله دیگر با استفاده از روش رگرسیون خطی چندگانه با ورود یک‏جای همه متغیرها به مدل، اقدام به بررسی تأثیر متغیرها بر ضریب پایداری شده است. همچنین برای معرفی یک مدل شبکه عصبی مصنوعی مناسب مشاهدات با تغییر تعداد لایه ها و نرون های لایه پنهان، یک مدل شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون یک لایه معرفی شد؛ و در پایان میزان کارایی دو روش رگرسیون ساده و چندگانه و شبکه عصبی مصنوعی با هم مورد مقایسه قرار گرفتند و روش برتر معرفی شد. نتایج حاصل از این پ‍ژوهش نشان داد میزان حساسیت شبکه عصبی مصنوعی برابر 98% است که میزانی بسیار بالا می باشد. همچنین به ترتیب سه متغیر شیب خاکریز با ضریب اهمیت 100%، ضریب اصطکاک داخلی سد با ضریب اهمیت 5/31% و ارتفاع سد با ضریب اهمیت 28%، به ترتیب بیشترین تأثیر را بر روی ضریب پایداری هر مدل و متغیرهای عرض تاج سد با ضریب اهمیت 3/8%، وزن مخصوص خاک 4/9% و چسبندگی خاک 4/14% به ترتیب کمترین ضریب اهمیت را بر ضریب پایداری سد داشته اند

با وجود اقدامات صورت گرفته در امر طراحی و ساخت تصفیه خانه ها در کشور، کماکان درصد عمده ای از فاضلاب تولیدی در کشور حتی در شهرهای بزرگ به دلایل زیر، به صورت تصفیه نشده در چاه های جذبی دفع و یا در محیط رها می شوند. - هزینه بالا (ایجاد شبکه، ساخت و بهره برداری تصفیه خانه) - عدم توجیه فنی و اقتصادی (پراکندگی بافت مسکونی در روستاها و حومه شهرها) - زمان بر بودن ساخت - فقدان نیروی متخصص و کارآمد با توجه به مشکلاتی که در بالا ذکر گردید، نیاز به انجام مطالعات در زمینه بکارگیری سیستم های تصفیه جهت جوامع کوچک و پراکنده از جمله سیستم های تصفیه درجا (در محل تولید فاضلاب) که با هزینه کمی ساخته می شوند و ساخت آن ها زمان بر نمی باشد و همچنین نیاز کم به نیروی متخصص در مرحله بهره برداری می باشند، امری ضروری به نظر می رسد. جهت انتخاب سیستم مناسب تصفیه درجا با توجه به طبیعت و خصوصیات متفاوت فاضلاب در جوامع مختلف و برطرف نمودن مشکلات احتمالی موجود در هنگام بهره برداری و ارایه راهکار، لازم است ابتدا مدل های مختلف به صورت پایلوت ایجاد گردد تا بتوان از میان آن ها گزینه مناسب جهت تصفیه انتخاب گردد. زیرا در غیر این صورت پس از انتخاب و ساخت سیستم تصفیه، امکان تغییر و یا اصلاح آن عملاً غیر ممکن و یا با هزینه های زیادی قابل انجام خواهد بود که این امر از نظر علمی، فنی و اقتصادی قابل توجیه نمی باشد.بنابراین در این تحقیق برای دستیابی به سیستم مناسب از مدل میدانی سیستم تصفیه فاضلاب خانگی به روش ترکیبی بی-هوازی- هوازی usbr استفاده شده است. این سیستم ترکیبی از حوضچه های بی هوازی، هوازی و ته نشینی بود. فاضلاب ورودی به سیستم در ابتدای بهره برداری از فاضلاب خانگی خانواده 3 نفره ساکن در محل بدون تغییر در میزان و کیفیت آن تأمین می گردید. بعد از انجام آزمایشات مورد نظر در مرحله اول، غلظت bod فاضلاب خانگی ورودی به سیستم طی 2 مرحله با استفاده از ملاس چغندر به (mg/l) 800 و (mg/l) 1800 افزایش یافت. نتایج نشان داد که بیشترین راندمان سیستم در کاهش bod و tss به ترتیب برابر 66 درصد (مرحله اول) و 61 درصد (مرحله دوم) روی داده است. بیشترین نقش در کاهشbod در مرحله اول مربوط به واحد هوازی با میانگین حذف 37 درصد و در مرحله دوم و سوم مربوط به واحد ته نشینی با میانگین حذف به ترتیب 25 و 13 درصد صورت گرفته است.

پیش بینی دبی جریان رودخانه با استفاده از الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبورهای عسل (hbmo)، مطالعه موردی حوضه آبریز رودخانه کشکان تقاضای روزافزون آب در مناطق مختلف به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک، اهمیت مدیریت بهینه منابع آب را بیش از پیش نشان می دهد. از طرفی یکی از مهمترین عوامل در برنامهریزی، مدیریت و بهرهبرداری بهینه از منابع آب، پیشبینی دقیق جریان های سطحی می باشد. براین پایه دستیابی به روش های مطمئن جهت پیشبینی جریان رودخانه ها به منظور برنامه ریزی در بهره برداری بهینه از منابع آب از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پایان نامه، با استفاده از الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبورهای عسل (hbmo)، یک مدل جدید برای پیش بینی دبی رودخانه کشکان واقع در استان لرستان پیشنهاد گردیده است. پارامتر های دخیل در این مدل، دبی روزانه رودخانه یک روز قبل، دو روز قبل، سه روز قبل، چهار روز قبل، سرعت نفوذ آب در خاک، تبخیر و تعرق پتانسیل روزانه و میانگین بارندگی روزانه می باشند. با توجه به آنالیز حساسیت روی پارامترهای ذکرشده، مدل پیشنهادی حساسیت قابل توجهی روی پارامترهای دبی یک روز قبل و میانگین بارندگی روزانه می دهد. در این تحقیق به منظور کاهش خطا از بهینه سازی سناریو استفاده شده و خطای جذر میانگین مربعات در سناریو خشکسالی، نرمال و ترسالی کاهش یافته و به ترتیب 5.98، 2.89 و 7.31 متر مکعب بر ثانیه می باشد که نشان دهنده یک پیش بینی با دقت بالا می باشد.

طراحی سیستم ذخیره سازی موقت منابع تولید پسماند با محوریت تفکیک از مبداء-مطالعه موردی استان فارس به کوشش سهراب وجدانیان ذخیره سازی موقت پسماند جامد تولیدی در منابع تولید یکی از فعالیت های مهم در عرصه مدیریت پسماند می باشد. این فعالیت ها در مجموع شـامل کلیه سیستم های نگهداری ?پسماندها در محل تولید تا زمان تحویل به سیستم های جمع آوری پسماند بـوده و بدین? لحاظ در برگیرنده طیف وسیعی از انواع وسایل، ظروف و مخازن نگهداری موقت پسماندها مـی باشـد. مطالعات صورت گرفته از وضعیت موجود سیستم ذخیره سازی پسماند جامد در شهرهای استان فارس نشان می دهد که انتخاب و جانمایی مخازن ذخیره سازی موقت پسماند و ماشین آلات متناسب با جمع آوری این مخازن بیشتر به صورت تجربی و سلیقه ای و به دور از محاسبات مهندسی می باشد، لذا ضرورت طراحی سیستم بهینه ذخیره سازی پسماند با بهره گیری از روش های اصولی و علمی بیش از پیش احساس می گردد. در مطالعه حاضر که بر روی سیستم ذخیره سازی موقت پسماند شهری شهرهای بزرگ استان فارس شامل مرودشت، آباده، جهرم، فسا و کازرون، صورت گرفته، ابتدا با انجام بازدیدها و بررسی های میدانی، مصاحبه با مسئولین امر و افراد مرتبط در قالب پرسشنامه و تحلیل اطلاعات و آمار جمع آوری شده در محیط نرم افزاری expert choice و در نظر گرفتن سه فاکتور اصلی اجتماعی (زیباشناسی، راحتی جابه جایی و تخلیه توسط پاکبانان و ...)، اقتصادی (ارزش بازیافت، هزینه خرید اولیه، ظرفیت مخازن و ...) و زیست محیطی (قابلیت بازیافت و ...)، مشخص سازی مخازن مناسب ذخیره سازی با رویکرد تفکیک پسماندها در مبدأ پرداخته شده است. سپس برآورد تجهیزات و امکانات مورد نیاز جهت ذخیره سازی موقت پسماندها و جمع آوری آن ها در طی یک برنامه زمان بندی شده 12 ساله (میان مدت 5 ساله و بلندمدت 12 ساله) به دست آمده و در نهایت مکان یابی و جانمایی ظروف ذخیره سازی منتخب در سطح شهرها توسط نرم افزار arc gis براساس ارزش دهی به پارامترهایی نظیر نوع کاربری های بخش های مختلف، فضا و سطح در دسترس، کاهش مسیر جمع آوری و عوامل زیباشناختی انجام شده است.

کاربرد تونل در محیط های شهری و تاثیر آن بر توسعه پایدار در کشور از یک سو و تاثیرات مخرب آن در حین بهره برداری و اجرا بر سازه های موجود، به ویژه ساختمان های مسکونی و تجاری واقع در نزدیکی مسیر تونل، سبب شده است که محققان بسیاری در جهت کاهش عوامل و پدیده های مخرب آن به تحقیق و پژوهش بپردازند. این پدیده به خصوص در زمان اعمال نیروهای با مقادیر بالا و مدت زمان تاثیر کم، مثل زلزله و انفجار، بیشتر رخنمون پیدا می کند.با درنظر گرفتن عواملی چون قرارگرفتن ایران بر روی کمربند زلزله، توسعه های زیربنایی کنونی در مناطق مختلف کشور و اهمیت بررسی تاثیر احداث سازه های مدفون بر سازه های موجود سطحی، نیاز به توجه بیشتر از سوی محققان این مرز و بوم به موضوع مزبور بیش از پیش نمایان می شود. هدف از ارائه این تحقیق، بررسی اندرکنش تونل و ساختمان های سطحی تحت تاثیر زلزله به کمک نرم افزار plaxis در فضای دو بعدی و با رفتار خطی می باشد. به طور خلاصه نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با تغییر قطر تونل، میزان جابجایی سازه سطحی تحت بار زلزله تغییر قابل توجهی نمی نمایدو با افزایش قطر تونل زمان رسیدن به میزان جابجایی ماکزیمم طولانی تر می گردد. همچنین هرچه عمق تونل بیشتر شود، میزان جابجایی گره های بالا و پایین ساختمان سطحی زودتر کاهیده می گردد.

افزایش تقاضا برای سیستم های زیر زمینی در مناطق شهری به ویژه برای اهداف حمل و نقل به طور چشمگیری گسترش یافته است. با توجه به محدود بودن فضا در محیط های شهری، استفاده از فضاهای زیرزمینی به منظور ایجاد زیر ساخت ها گزینه مناسبی می باشد. با عنایت به شرایط فوق احتمال احداث تونل در مجاورت دیگر سازه های زیر زمینی مانند شمع در محیط های شهری افزایش می‏یابد. در این شرایط می بایست تأثیر احداث تونل و شمع را در میزان افزایش نشست سطحی و تنش ها مورد بررسی قرار داد و در صورت لزوم میزان نشست ایجاد شده را کنترل کرد. در صورتیکه سازه های زیر زمینی مجاور با تونل تحت تأثیر قرار بگیرند، تعمیر و بازسازی خرابی ها زمان بر و پر هزینه خواهد بود. از این رو بررسی اندر کنش سازه های زیر زمینی ضروری بوده و از اهمیت بالایی برخوردار است. در پایان نامه حاضر سعی شده است تا با استفاده از روش های عددی به بررسی اثر اجرای شمع های پل در موقعیت میدان احسان بر نشست سطح زمین و تنش‏ها‏ی وارد بر پوشش تونل قطار شهری خط یک مترو شیراز در مجاورت شمع ها پرداخته شود. برای تحلیل این مسایل، با توجه به قابلیت مدل سازی مراحل ساخت و تغییر پارامترها در حین اجرای برنامه، از نرم افزار آباکوس سه بعدی استفاده به عمل آمده است. نتایج این تحقیق بیان می کند که گود نشست عرضی بدست آمده از نتایج عددی دارای عرض بیشتری نسبت به گود نشست محاسبه شده با رابطه تجربی است. همچنین ملاحظه گردید که با افزایش عمق خاک از میزان تغییرات نشست کاسته شده تا به صفر نزدیک شود. علاوه بر این، ساخت پل میدان احسان در کنار تونل قطار شهری باعث افزایش تنش در پوشش تونل می گردد که مقدار آن به فاصله ی بین شمع و پوشش تونل بستگی دارد. با بررسی اختلاف تنش حداکثر و حداقل در پوشش تونل مشاهده شد که بیشترین اختلاف مربوط به قسمت تاج تونل بوده که احتمال گسیحتگی پوشش تونل از این ناحیه را افزایش می دهد.

در این پایان نامه، شبیه سازی جریان آب زیرزمینی دشت سیدان و فاروق و پخش و انتقال آلودگی در آن به کمک نرم افزار gms انجام گرفته است. اطلاعات مربوط به دشت پس از جمع آوری به صورت یک مدل مفهومی در آمده و سال آبی 82-83، با توجه به بیلان تقریبا ثابت، به عنوان مبنای کالیبراسیون در نظر گرفته شده است. عمل کالیبراسیون با توجه به 11 چاه مشاهده ای منطقه در حالت پایدار و نا پایدار انجام گرفته و ضرایب هدایت هیدرولیکی و آبدهی ویژه آبخوان استخراج شده اند. پس از کالیبره شدن نرم افزار، اطلاعات در سال آبی 83-84 صحت سنجی شده اند. حداکثر میزان تفاوت تراز آب دردوره صحت سنجی در حالتهای پایدار و ناپایدار به ترتیب حدود 6/0 و 5/1 متر بوده که خطاهای قابل قبولی بنظر می رسند. پس از صحت سنجی، بیلان آب از مرز های آبخوان، رودخانه و آب های ورودی تغذیه ای محاسبه گردید. کمترین میزان خروج آب از مرز ها مربوط به اواخر زمستان و حدود 280000 متر مکعب در روز بود که علت را می توان برداشت آب از چاه ها در فصل های قبل (تابستان و پاییز) و پایین آمدن سطح آب در چاه ها و نهایتا کاهش نرخ جریان آب زیرزمینی دانست. همچنین حد اکثر خروجی از مرزها در بهار و حدود 720000 متر مکعب در روز بود که علت آن می تواند تغذیه آب زیرزمینی توسط بارندگی در فصول قبل و بالا بودن سطح چاه ها و نهایتا افزایش نرخ حرکت آب باشد. جهت بررسی میزان تاثیر گذاری پارامترهای مختلف بر نتایج، آنالیز حساسیت در دشت انجام گردید که برخی از ناحیه ها نسبت به تغییرات پارامتر هدایت هیدرولیکی و برخی دیگر نسبت به پارامتر تغییرات تغذیه ی سطحی حساسیت بیشتری داشتند. پس از آن صحت سنجی در حالت ناپایدار برای سال آبی 83-84 انجام پذیرفت که در تفاوت تراز آب مشاهداتی و محاسباتی در چاه های مختلف در حدود 5/1 تا 5/2 متر بود. در نهایت به بررسی سناریو های متنوع هیدرولیکی و پخش و انتقال آلودگی در دشت پرداخته شد. در سناریوی اول اثر توسعه شهرهای سیدان و فاروق و حذف تعدادی چاه و در سناریوی دیگر اثر افزایش 25 درصدی نرخ برداشت چاهها و تاثیر آن بر جریان آب آبخوان مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی مدل کیفی دشت، منطقه تسخیر چاه آب آشامیدنی روستای فاروق مورد مطالعه و محاسبه قرار گرفت و مشخص شد که این منطقه پس از پنج سال دارای طول متوسط حدود 960 متر می باشد. لذا پیشنهاد گردید، فاصله یک کیلومتری بالادست چاه مزبور حفاظت شده و از ورود آلودگی به آن ناحیه جلوگیری گردد. در سناریوی دیگر، به منظور بررسی چگونگی توزیع آلاینده ها در منطقه مورد مطالعه، یک محل دفن زباله فرضی به ابعاد 1 کیلو متر×1 کیلومتر در قسمت جنوب شرقی دشت سیدان- فاروق در نظر گرفته شد و مشاهده گردید که بر اثر پخش و انتقال آلودگی بهمراه جریان آب زیرزمینی دشت، طول متوسط ابر آلودگی ایجاد شده در محدوده محل دفن زباله پس از حدود ده سال به 1127 متر می رسد. در سناریوی آخر کیفی، آلودگی ثابت با غلظت 800 ppm در بالادست و پایین دست رود خانه قرار داده شد و مشاهده گردید که در بالا دست رودخانه غلظت آلاینده در آبخوان پس از 10 سال تا فاصله 400 متری از منبع گسترش یافته و به همان غلظت منبع رسیده است. اما در پایین دست، در مدت حدود 11 سال، آلودگی تا عمق 600 تا 1000 متری آبخوان نفوذ کرده و تا فاصله 5/4 کیلومتری از رودخانه گسترش می یابد.

ورود فاضلاب های صنعتی تصفیه نشده و یا تا حد استاندارد تصفیه نشده، یکی از منابع مهم آلودگی گستره های آبی به شمار می آیند. در این میان پساب صنایع نساجی به دلیل استفاده وسیع از انواع رنگینه ها و مواد جانبی، عمدتا حاوی مقادیر بالای cod، کدورت، رنگ و غیره هستند. یکی از روشهای تصفیه فاضلاب صنایع نساجی استفاده از تالاب های مصنوعی می باشد. این تحقیق عملکرد دو گروه از تالاب مصنوعی با جریان زیر سطحی افقی در حذف cod، کدورت و ماده ی رنگی از فاضلاب نساجی که به صورت مصنوعی تهیه شده بود در مقیاس آزمایشگاهی( پایلوت) مورد ارزیابی قرار گرفت. در این طرح هر گروه از تالاب ها شامل سه پایلوت با ابعاد 5/0×5/0×5/1 متر، یکی به عنوان شاهد( فاقد گیاه) و دو تای دیگر حاوی 25% و 75% پوشش گیاهی، پوشیده از گیاه pampas grass می باشد. گروه اول با cod متوسط 150 میلی گرم در لیتر و در زمان های ماند 5، 3، 2 و 1 روز و گروه دوم با cod متوسط 350 میلی گرم در لیتر و در زمان های ماند 7، 5، 3، 2 و 1 روز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد که بیش ترین درصد حذف cod، کدورت و رنگ برای پایلوت های گروه اول در زمان ماند 5 روز به ترتیب برابر 83%، 5/71% و 76% و برای گروه دوم در زمان ماند 7 روز و به ترتیب برابر 5/74%، 66% و 68% می باشد. نتایج بدست آمده از آزمایشات جذب که در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت اختلاط کامل(batch) بر روی دو جاذب شن و ماسه و لیکا انجام گرفت، نشان داد که شن و ماسه و لیکا قادرند ماده ی رنگی را به ترتیب تا 80% و 35% حذف نمایند. داده های آزمایشگاهی بدست آمده در این مطالعه با سه مدل ایزوترم فروندلیچ، لانگمویر و bet برازش داده شدند و ضرایب همبستگی بدست آمده حکایت از مناسب بودن مدل فروندلیچ دارد. همچنین نتایج نشان داد که جذب ماده ی رنگی برای هر دو جاذب و برای رنگینه در هر دو غلظت مورد ارزیابی از سینتیک شبه مرتبه ی دوم تبعیت می کند.

یکی از مهم‏ترین سازه‏های ارتباطی که از دیر باز مورد استفاده قرار گرفته‏اند، پل‏ها می‏باشند. مهم‏ترین عامل تهدیدکننده‏ی پایداری پل‏هایی که در مسیر جریان‏های رودخانه‏ای قرار دارند، آبشستگی پایه‏های آن ها می‏باشد. منشأ این آبشستگی‏های موضعی، فرسایشی است که در اطراف پایه‏های پل و در اثر جریان‏های گردابی به خصوص گرداب نعل اسبی ایجاد می‏گردد. مکانیزم این نوع جریان اطراف پایه پل‏ها آن‏قدر پیچیده است که بدست آوردن یک رابطه کلی که بتواند تخمین درستی از عمق آبشستگی ارائه کند، بسیار مشکل می‏باشد. از طرفی پیش‏بینی عمق آبشستگی در اطراف پایه‏های پل در طراحی مطمئن و اقتصادی شالوده آن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از قابلیت های الگوریتم بهینه‏یابی جفت‏گیری زنبور عسل (hbmo)، دو مدل برای تخمین عمق آبشستگی موضعی پایه پل ارائه شده است. همچنین به دلیل اینکه بیشتر معادلات آبشستگی پایه پل بر مبنای داده‏های آزمایشگاهی بدست آمده‏اند، در این تحقیق برای تدوین مدل‏های پیشنهادی با رویداشت به آخرین روابط ارائه شده توسط دیگر محققین، از داده‏های میدانی و همچنین از الگوریتم بهینه‏یابی جفت‏گیری زنبور عسل، استفاده گردیده است. مقایسه نتایج مبتنی بر مدل های hbmo با نتایج حاصل از دیگر روابط موجود نشان می دهد که روابط جدید از دقت بیشتری برخوردار می‏باشند.

رشد روزافزون جمعیت، افزایش تقاضا و مشکلات مربوط به کمبود منابع آب، بیش از پیش مسأله مدیریت جامع و یکپارچه منابع آب زیرزمینی را ضروری می سازد. یکی از موارد مهم در بحث بهره برداری از منابع آب زیرزمینی که کمتر مورد توجه قرار گرفته است، وجود تصمیم گیرندگان و به تبع آن مطلوبیت های متعدد می باشد که اغلب منجر به بروز اختلاف نظرها و تنش های قابل توجه در سطح مدیریت و تصمیم گیری سیستم های منابع آب و محیط زیست می شود. هدف اصلی این تحقیق رفع اختلاف بین تصمیم گیرندگان وتاثیر پذیرندگان این سیستم ها می باشد. پیچیده بودن فرایندهای فیزیکی حاکم، تعدد اهداف و متغیرهای تصمیم گیری و وجود عدم قطعیت های مختلف تحلیل و برنامه ریزی سیستم های منابع آب زیرزمینی و استفاده از آنها را بسیار پیچیده ساخته است. لذا برای تأمین نتایج مطلوب، استفاده از امکانات رایانه ای و جدیدترین نوآوری های موجود در زمینه تحلیل سیستم ها، مدل های بهینه سازی و شبیه سازی ضروری می باشد. در این تحقیق، با استفاده از تلفیق مدل های شبیه ساز و بهینه سازی بهره برداری غیرقطعی از منابع آب زیرزمینی و مدل-های رفع اختلاف، ضمن توجه به مطلوبیت های طرف های درگیر و معیارهای اجتماعی از جمله عدالت، بهترین سناریوهای برداشت تعیین شده است. برای تعیین منحنی تبادل بین اهداف متضاد، الگوریتم تکاملی چندهدفه سریع nsga-ii با فرامدل های شبیهساز m5p و mlp که از اجرای مکرر مدل modflow بدست آمده، تلفیق گردیده و از روش مونت کارلو برای تولید پایگاه داده جهت آموزش این فرامدل ها استفاده شده است. به دلیل ماهیت چندهدفه بودن مسأله حاضر، تئوری های چانهزنی nash و nash-harsanyi و همچنین مدل های رفع اختلاف social choice و چانه زنی بازگشتی که از مشهورترین تئوریهای رفع اختلاف هستند برای انتخاب نقطه تعادل منحنی تبادل بین اهداف به کار رفته است. کارایی روش پیشنهادی، بر روی آبخوان دشت داریان با متدولوژی مذکور، مورد ارزیابی قرار گرفته است و نتایج نشان دهنده کارایی مناسب متدولوژی پیشنهادی می باشد.

یکی از مهم‏ترین سازه‏های ارتباطی که از دیر باز مورد استفاده قرار گرفته‏اند، پل‏ها می‏باشند. مهم‏ترین عامل تهدیدکننده‏ی پایداری پل‏هایی که در مسیر جریان‏های رودخانه‏ای قرار دارند، آبشستگی پایه‏های آن ها می‏باشد. منشأ این آبشستگی‏های موضعی، فرسایشی است که در اطراف پایه‏های پل و در اثر جریان‏های گردابی به خصوص گرداب نعل اسبی ایجاد می‏گردد. مکانیزم این نوع جریان اطراف پایه پل‏ها آن‏قدر پیچیده است که بدست آوردن یک رابطه کلی که بتواند تخمین درستی از عمق آبشستگی ارائه کند، بسیار مشکل می‏باشد. از طرفی پیش‏بینی عمق آبشستگی در اطراف پایه‏های پل در طراحی مطمئن و اقتصادی شالوده آن ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق با استفاده از قابلیت های الگوریتم بهینه‏یابی جفت‏گیری زنبور عسل (hbmo)، دو مدل برای تخمین عمق آبشستگی موضعی پایه پل ارائه شده است. همچنین به دلیل اینکه بیشتر معادلات آبشستگی پایه پل بر مبنای داده‏های آزمایشگاهی بدست آمده‏اند، در این تحقیق برای تدوین مدل‏های پیشنهادی با رویداشت به آخرین روابط ارائه شده توسط دیگر محققین، از داده‏های میدانی و همچنین از الگوریتم بهینه‏یابی جفت‏گیری زنبور عسل، استفاده گردیده است. مقایسه نتایج مبتنی بر مدل های hbmo با نتایج حاصل از دیگر روابط موجود نشان می دهد که روابط جدید از دقت بیشتری برخوردار می‏باشند.

در این تحقیق مدل سازی کمی جریان آب زیرزمینی در این دشت شامل کالیبراسیون و صحت سنجی با استفاده از برنامه کامپیوتری pmwin انجام شده است. محدوده گیرش چاه های منتخب و بردارهای سرعت دشت در نرم افزار pmpath محاسبه و ترسیم گردیده است. در بخش مدل سازی کیفی کانتورهای آلودگی دشت برای پارامترهای آلایندگی so42- و ec با استفاده از برنامه کامپیوتری mt3dms ، ترسیم و تحلیل شده است. پخش آلودگی کارخانه ذوب آهن پاسارگاد کوار نیز به کمک نرم افزار mt3d که یک برنامه سه بعدی مدولار برای شبیه سازی پخش، انتقال، انتشار مولکولی، واکنش های شیمیایی و جذب محلول در آب زیرزمینی می باشد، در طول سه سال پیش بینی گردیده است. سپس با فرض وجود واحد تصفیه در مجتمع ذوب آهن، درصد لازم تصفیه برای تأمین کیفیت مناسب آب آشامیدن چاه آب شرب روستای اکبرآباد محاسبه گردیده است.

بدون شک سیلاب بعنوان یکی از بلایای طبیعی شناخته شده است. سیلاب همچنین از نظر تلفات جانی و خسارات مالی مهیب ترین بلای طبیعی در جهان محسوب می شود. از سیلابهای اخیر در ایران می توان به سیل در استان گلستان در سال 1380 اشاره نمود که نه تنها 220 نفر کشته شدند بلکه خسارات زیادی به مزارع کشاورزی و تاسیسات زیر بنایی وارد نمود. هدف از انجام این پایان نامه پهنه بندی سیلاب دشت رودخانه گرگانرود در پایین دست سد گلستان 1 بر اساس دیدگاه مدیریت سیلاب است. در این راستا به منظور تهیه مدل رقومی ارتفاعی رودخانه و سیلاب دشت آن از نقشه های با مقیاس 1:2000 اطراف رودخانه و اطلاعات موجود سطح زمین در رودخانه اصلی و اطراف آن استفاده گردید. پس از آماده سازی اطلاعات پایه در محیط gis مشخصات توپولوژی هندسه مدل به نرم افزار hec-ras منتقل شد. ضریب زبری مانینگ با توجه به نوع و تراکم پوشش گیاهی، شکل مسیر، ریخت شناسی رودخانه، نوع دانه بندی مواد بسترو با استفاده از روش cawon تعیین گردید. مدل برای سیلابهای 100، 1000و 10000 ساله و سیلاب سال 1380 اجرا شد. نتایج نشان داد که در سیلابهای 10000 ساله و سیلاب سال 1380 به ازای تمامی حالات مخزن سیلاب دشت دچار آب گرفتگی خواهد شد اما سیلابهای با دوره بازگشت کمتر از 1000 سال دارای پتانسیل خطر زیادی نمی باشند.

توسعه نامتوازن کشاورزی و عدم برنامه ریزی برای آن، در کنار خشکسالی های اخیر، باعث افت بیش از حد منابع آب زیرزمینی دشت های کشاورزی و منجمله دشت داریان (واقع در شمال شرق شهرستان شیراز) شده است. از این رو مدیریت و کنترل برداشت از این منابع اهمیت ویژه ای می یابد. در این راستا یکی از مهمترین راهکارها، تعیین الگوی بهینه مکانی برداشت چاه ها می باشد. در این تحقیق، ابتدا یک مدل شبیه سازی در حالت ماندگار، با استفاده از نرم افزار visual modflow ساخته شد. در طی عملیات واسنجی برای سه دوره سالانه از مهر 1388 تا شهریور 1391، مقادیر هدایت هیدرولیکی از 15/0 تا 10/53 متر بر روز در نقاط مختلف آبخوان بدست آمد و مقادیر نفوذ و شرایط مرزی تصحیح گردیدند. صحت سنجی مدل برای سال 91- 92، بیانگر دقت مطلوب مدل (خطای rmse برابر 948/0 متر) بود و تطابق مناسبی بین خطوط کانتور هد مشاهده ای و محاسبه ای بدست آمد. سپس معادلات خطی رفتار آبخوان در نقاط مختلف در اثر تغییرات برداشت چاه های کشاورزی، توسط رگرسیون از نتایج اجرای مکرر مدل شبیه سازی بدست آمد و در قالب یک ماتریس پاسخ برای ساخت مدل بهینه یابی با رویکرد درون گذاری استفاده گردید. پس از محاسبه حداکثر تغییرات هد ممکن آبخوان در نقاط مختلف، 6 سناریوی مختلف بهینه یابی پمپاژ با توجه به این محاسبات انتخاب گردید و جواب این سناریوها، با استفاده از روش simplex و حل توسط نرم افزار matlab بدست آمد. نتایج نشان داد که به کمک بهینه یابی می توان حداکثر برداشت کل آبخوان را به گونه ای بدست آورد که افزایش هد آب از یک مقدار حداقل فراتر رود و یا افت هد از یک مقدار حداکثر بیشتر نگردد. از جمله می توان بدون بوجود آمدن افت هد، نزدیک به 7000 m3/day برداشت کل از آبخوان را اضافه کرد و نیز بدون تغییر برداشت کل، میتوان تقریباً 7% حداکثر "افزایش هد ممکن هر منطقه"، هد آب را افزایش داد. برای تمامی سناریو ها، صحت سنجی مدل بهینه یابی از طریق مقایسه مقادیر هد بدست آمده از روابط خطی با مدل شبیه سازی صورت گرفت و حداکثر خطای rmse سناریوها برابر 9/9 سانتیمتر بدست آمد که بیانگر دقت بالای مدل بهینه یابی می باشد. در پایان، عوامل مؤثر بر نتایج بهینه یابی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و مشخص گردید که هدایت هیدرولیکی آبخوان، شرایط مرزی هد ثابت، محدوده مجاز پمپاژ تعیین شده برای هر چاه و مسیر جریان آب زیرزمینی، بر الگوی بهینه جریان نقش اساسی دارند.

در این تحقیق برای مقایسه عملکرد دو سیستم تصفیه لجن فعال و رشد متحرک، راکتورهایی به حجم اسمی 50 لیتر و به صورت ناپیوسته، استفاده شده است. در مرحله ی بعدی آزمایش، با تغییر در مشخصات فاضلاب ورودی و استفاده از حجم مدیای بهینه، مشخصات فاضلاب خروجی بررسی و در مرحله ی آخر با ثابت نگه داشتن مشخصات فاضلاب ورودی و مدیای بهینه، اثر تغییر در غلظت میکروارگانیزم ها مورد بررسی قرار گرفته شد. در مرحله ی اول آزمایش، حجم مدیای بهینه 60% و بیشترین میزان حذف cod در این مرحله حدود 76% بدست آمد.

با توجه به کمبود آبهای شیرین و در دسترس جهت شرب، تامین و توزیع آب در شبکه های آبرسانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. شبکه های آب شهری را می توان با توجه به مسائل هیدرولیکی، هزینه و اطمینان پذیری به صورت چند متغیره بهینه یابی کرد. در این پایان نامه شبکه آبرسانی شهرک بزین، واقع در غرب شهر شیراز با 1907 مشترک، به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب و بکمک نرم افزار watergems شبیه سازی گردید. فشار و میزان آب ورودی به شهرک از طریق فلومتر الکترومغناطیسی نصب شده در ورودی اندازه گیری شد. همچنین متوسط سرانه مصرف محاسبه گردید. فشار متوسط ورودی نیز به دست آمد. بهینه یابی شبکه فوق در سه مرحله انجام گرفت. در ابتدا، پارامترهای هیدرولیکی (فشار گره ها و سرعت آب در لوله ها) و اطمینان پذیری شبکه با تغییر قطر لوله ها بهینه گردیدند. در مرحله بعد جانمایی های مختلفی از شبکه مورد مطالعه قرار گرفت و دو جانمایی بعنوان بهینه تعیین گردیدند. همانطور که انتظار می رفت، این جانمایی ها دارای بیشترین تعداد حلقه ها بودند. پس از آن به بررسی تاثیر پارامتر اطمینان پذیری شبکه بر تابع هدف پرداخته شد. با تغییر اطمینان پذیری از 75 تا 99.99 درصد مشخص شد که بیشترین میزان تابع هدف برای بدست آوردن اطمینان پذیری 99.99 درصد می باشد. بطور کلی افزایش اطمینان پذیری، به صرف هزینه بیشتر و افزایش مقدار تابع هدف منجر گردید. در انتها باتوجه به بالا بودن میزان فشار در گره ها و بمنظور فراهم کردن شرایط هیدرولیکی قابل قبول در مدل شبکه، شیر فشارشکن در ورودی شبکه نصب گردید که هد فشار ورودی را به 20 مترآب کاهش داد. با اینکار، متوسط فشار شبکه کاهش یافت. همچنین متوسط سرعت آب در شبکه افزایش یافت.

دشت شیراز با توجه به شکل خاص خود پتانسیل بالایی از نظر آلودگی دارد. پس از تقسیم بندی منابع آلاینده به 6 گروه مختلف، در هر گروه منابع ناشی از آلاینده ها شناسایی گردید. سپس بر اساس استانداردهای موجود، یک برنامه پایش تدوین شد.در نهایت با استفاده از مدل basins برنامه پایش پیشنهادی اصلاح و بهینه گردید.

تکنولوژی رشد چسبنده به صورت غوطه ور به منظور تصفیه فاضلاب، بیش از 60 سال است که مورد استفاده قرار می گیرد. اقدامات ابتدایی در این زمینه فرآیندهای استفاده شده در سال های 1930 تا 1940، شامل "هوادهی تماسی" بوده است. در دهه اخیر استفاده و به کارگیری سیستم رشد چسبنده به صورت غوطه ور، شکل بین المللی به خود گرفته است. اندازه کوچک و کاربری آسان سیستم رشد چسبنده به صورت غوطه ور، اولین عواملی هستند که موجب شده اند این سیستم مورد اقبال قرار گیرد. در این تحقیق به بررسی عملکرد سیستم aerated fixed bed (afb) و مقایسه آن با sbr متعارف مد نظر بوده است. برای این منظور از راکتورهایی با حجم 20 لیتر و درصدهای حجمی مختلف (صفر، 70، 50 و 25%) مدیای پلاستیکی (که به تر تیب راکتور شاهد، راکتور 2، راکتور 3و راکتور 4 نامگذاری شده اند) استفاده شده است. فاضلاب استفاده شده در این تحقیق به صورت مصنوعی بوده که تر کیبات آن به صورت مشخص شده بوده است. راکتورها به صورت ناپیوسته راهبری شده و تمامی شرایط در تمامی راکتورها به صورت یکسان لحاظ شده است. به منظور دستیابی به اهداف تحقیق راکتورها به مدت 53 روز بهره برداری شدند تا به شرایط پایدار رسیدند و سپس اندازه گیری های پارامترهای مختلف صورت گرفته و در حالت فاضلاب ورودی با شرایط ثابت، بیشترین راندمان حذف cod و کمترین میزان لجن تولیدی مربوط به راکتور 2 با درصد مدیای 70% از حجم راکتور 20 لیتری و با سطح کل 66/2 مترمربع بوده است. لذا راکتور 2 بهترین عملکرد را داشته و حجم بهینه مدیا 70% در نظر گرفته شده است. که در این شرایط راندمان حذف cod و نیتروژن آمونیاکی به تر تیب 6/87 و 41/65% بوده، و مدت زمان هوادهی مطلوب 6 ساعت به دست آمده است.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه به بررسی تاثیر شکل پایه بر آبشستگی در پایه های یکنواخت (پایه هایی که شکل و قطر آنها در طول پایه ثابت می باشد) و غیر یکنواخت پرداخته شده است .

بطور کلی جریانات به دو نوع جریانات ماندگار و جریانات ناماندگار تقسیم می شوند. جریانات ماندگار آنهایی هستند که مشخصاتشان با زمان تغییر نمی کند. اما در جریانات ناماندگار مشخصات جریان با زمان در حال تغییر می باشد. از اساسی ترین عواملی که در خطوط انتقال آب موجب ایجاد جریانات ناماندگار می گردد، پدیده ضربه آبی است. بنا به تعریف بطور کلی، هر تغییر ناگهانی در فشار که به علت تغییرات ناگهانی در سرعت جریان پیش بیاید را پدیده ضربه آبی گویند.عوامل ایجاد کننده این پدیده عموما عبارتند از باز و بسته شدن ناگهانی شیر و یا خاموش و روشن شدن پمپها به علت نوسانات یا قطع برق. این عوامل موجب بروز زیانهای بسیار از جمله ایجاد سر و صدای زیاد رد خطوط شبکه و تکانهای شدید در خط لوله می شوند که احیانا موجب ایجاد فشارهای بیش از حد تحمل دستگاه و ترکیدن لوله می گردند. برای رفع و جلوگیری از بروز اینگونه زیانهای مخرب، باید حتی الامکان از باز و بسته کردن سریع شیر جلوگیری شود. همچنین می توان بنا به شرایط موجود در سیستم از مخازن هوای تحت فشار و مخازن موج گیر در سیستم استفاده نمود.در پدیده ضربه آبی، قطر، ضخامت، طول و مدول الاستیسیته از جمله عواملی هستند که بر فشار ایجاد شده در این پدیده موثرند. در این پایان نامه طی یک سری آزمایشات که توسط دستگاه ‏‎c7‎‏ انجام گرفت، تاثیر هر یک از عوامل فوق الذکر در میزان فشار ایجاد شده و نحوه پدید آمدن آن مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. برای این منظور آزمایشات بر روی سه جنس لوله مختلف سبز، گالوانیزه و پلیکا با سه قطر و شش طول متفاوت انجام پذیرفت (جمعا 54 آزمایش). پالسهای فشار ارسالی توسط ترانسدیوسر به دستگاه اسیلوسکوپ مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.نتایج آزمایشات نشان می دهد که، مهمترین پارامتری که بر میزان فشار ایجاد شده در لوله اثر می گذارد، قطر داخلی لوله می باشد و پارامترهای ضخامت و مدول الاستیسیته لوله در مرتبه بعدی اثرگذاری قرار دارند. میزان فشار با افزایش قطر لوله، کاهش یافت، کمااینکه با افزایش ضخامت جدار لوله و مدول الاستیسیته، فشار ایجاد شده، افزایش پیدا کرد. مقایسه فشارهای اندازه گیری شده در لوله های 2/1 اینج با فشارهای استاندارد آنها نشان داد که لوله سبز، گالوانیزه و پلیکا به ترتیب بهترین ضریب اطمینان را داشت. در مورد لوله های 4/3 و 1 اینچ نیز بر اساس آزمایشات انجام شده نتایج مشابه حالت قبل بدست آمد. در انتها نیز راهکارها و پیشنهاداتی برای انجام تحقیقات دیگر، ارائه گردیده است.

طی سالهای اخیر در نتیجه زندگی مصرفی و استفاده روز افزون از مواد شیمیایی محلول در آب، کیفیت آبهای زیرزمینی بشدت کاهش یافته است. لذا تاکید در زمینه تحقیقات آبهای زیرزمینی به حل مشکلات ناشی از آلودگی آبهای زیرزمینی متمایل گردیده است. از اینرو اهمیت بررسی آلودگی آبهای زیرزمینی از لحاظ وسعت و نوع آلودگی همچنین مکانیزم های پخش آلودگی در محیط های متخلخل بوضوح احساس می شود.میزان وسعت آلودگیهای محلول در آب و نحوه پخش آن در آبهای زیرزمینی به پارامترهایی از خصوصیات محیط متخلخل بستگی دارند که در انتقال و پخش جریان آب زیر زمینی در محیط متخلخل موثرند. از جمله این پارامترها میتوان به ضریب پراکندگی ‏‎(a)‎‏ و ضریب هدایت هیدرولیکی ‏‎(k)‎‏ اشاره نمود. ضریب هدایت هیدرولیکی در میزان جریان و نتیجتا در انتقال توده آلودگی همراه جریان و ضریب پراکندگی در پخش آلودگی در آبهای زیر زمینی موثرند.در بخش اول این تحقیق بمنظور پیش بینی صحیح از نحوه پخش و انتقال آلودگی در محیطهای متخلخل اشباع، ارتباط دانه بندی با پارامترهای پخش آلودگی بررسی گردیده است. همچنین نحوه پخش آلودگی با پارامترهای بی بعدی از جریان آب زیرزمینی نظیر اعداد رینولدز و پکلت نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده نحوه افزایش ضریب پخش با افزایش این پارامترها میباشد. در بخش دوم این تحقیق به مطالعه موردی پدیده انتقال و پخش آلودگی در زیر محل دفن زباله شهر شیراز پرداخته شده است. بمنظور پیش بینی در تخمین صحیح و مناسب از پدیده پخش آلودگی در محیط متخلخل، ضرایب هدایت هیدرولیکی ‏‎k‎‏ و پراکندگی ‏‎a‎‏ نمونه های خاک از محل دفن زباله شهر شیراز اندازه گیری گردیدند. سپس بوسیله برنامه رایانه ای ‏‎vs2d‎‏ پخش آلودگی در این محلشبیه سازی گردید. با توجه به محدودیت بکارگیری نتایج آزمایشگاهی در مقیاس صحرایی، میتوان از نتایج استنباط نمود که خاک زیر محل دفن زباله شیراز می تواند بطور طبیعی به مثابه یک لایه تقریبا نفوذ ناپذیر ‏‎(liner)‎‏ عمل کند و در صورت همگنی خاک کف محل دفن در عمق، میتوان انتظار داشت که در کوتاه مدت مشکلی از نظر نشت شیرابه زباله و انتقال آن به سفره های آب زیرزمینی آن منطقه وجود نداشته باشد.

حداکثر بارندگی محتمل یکی از مهمترین عوامل دخیل در برآورد حداکثر سیلاب محتمل بوده که معیار مهمی در طراحی سازه های بزرگ هیدرولیکی به شمار می رود. برآورد دقیق حداکثر بارندگی محتمل در دستیابی به درجات مطلوب ایمنی و کاهش هزینه های این گونه طرحها نقش بزرگی ایفا می کند. برای برآورد حداکثر بارندگی محتمل به روش هیدرومتئورولوژی، با توجه به آمار ایستگاههای باران سنجی موجود در استان فارس، 85 توفان اتفاق افتاده در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفته و سه توفان با توجه به مقدار بارش، تداوم بیشتر توفان و فراگیرتر بودن آن، به عنوان توفانهای معرف انتاب شده و روابط عمق - مساحت - مدت برای آنها بدست آمده است. سپس با بررسی روابط عمق - مساحت - مدت برای این سه توفان، یک توفان به عنوان توفان معرف حداکثر منطقه جهت تحلیل های بعدی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به دمای نقطه شبنم در سطح زمین، ضریب حداکثر سازی توفان محاسبه شده و با اعمال آن به روابط عمق - مساحت - مدت که برای توفان معرف حداکثر بدست آمده اند، مقادیر ارتفاع حداکثر بارندگی محتمل برای تداومهای مختلف و روی سطح بارشهای مختلف محاسبه شده است. در روش آماری پس از بازسازی آمار بارندگی ایستگاههای منطقه، حداکثر بارندگی های سالیانه با تداومهای 24، 48 و 72 ساعته استخراج شده مقادیر میانگین و انحراف معیار سری ها آماری با توجه به جداول موجود تعدیل شده و مقادیر حداکثر بارندگی محتمل به صورت نقطه ای برای هر تداوم استخراج شده است. در نهایت نتایج بدست آمده از هر دو روش مورد بحث و بررس قرار گرفته و با نتایج پروژه های برآورد حداکثر بارندگی متحمل در استان فارس و همچنین بارندگی با دوره بازگشت های مختلف مقایسه شده است. سپس محدودیتهای هر روش بیان شده و پیشنهاداتی در زمینه برآورد حداکثر بارندگی محتمل ارائه شده است.

در این پایان نامه دو موضوع اجزای آب بحساب نیامده شهر مرودشت و مدلسازی نشت در یک شبکه نمونه بااستفاده از نرم افزار ‏‎epanet 2‎‏ بررسی شده است. در بخش اجزای آب بحساب نیامده، سهم ومقدار خطاهای انسانی و مدیریتی و منشا آنها، خطای کنتور آب مشترکین و تاثیر عوامل مختلف از جمله عمر کنتور بر آن، مصرف عمومی، و نشت آب از تاسیسات و شیرآلات و شبکه تعیین شده اند. همچنین انواع مصارف روزانه و شبانه مشترکین با بررسی الگوی مصرف و متوسط مصارف ماهانه مشترکین با کاربریهای مختلف تعیین گردیده است. علل حوادث شبکه و انشعاب که در کنترل و کاهش تلفات فیزیکی آب اهمیت زیادی دارد، به تفصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. متوسط فشار شبکه و نقشه خطوط همفشار از طریق فشارسنجی در چندین نوبت از 20 ایستگاه اندازه گیری، بدست آمده است که نتایج بیانگر ضعف شدید توزیع فشار و نامناسب بودن وضعیت فعلی شبکه از لحاظ ظرفیت انتقال آب می باشد. خسارات مالی ناشی از آب بحساب نیامده به تفکیک اجزای آن بعنوان شاخصی برای تصمیم گیری و برنامه ریزی در جهت کنترل و کاهش تلفات آب تعیین گردیده است. مدلسازی مقدار و محل نشت با استفاده از ‏‎epanet2.0‎‏ به روش حل مستقیم در یک شبکه نمونه انجام گرفته است. برای بهینه سازی همبستگی میان مقادیر دبی و فشار اندازه گیری شده و محاسبه شده در مدل، ضریب نشت بعنوان یک پارامتر کالیبراسیون مورد استفاده قرار گرفته است.

بطور کلی این تحقیق از دو قسمت تشکیل شده است که قسمت اول آزمایشگاهی و قسمت دوم مدل کردن جریان سیال با استفاده از نرم افزار ‏‎fluent‎‏ می باشد. در کار آزمایشگاهی به بررسی اثرات لزجت و کشش سطحی در چهار سرریز لبه تیز مثلثی، چهار سرریز سهمی شکل و یک سرریز مستطیلی بدون فشردگی جانبی پرداخته شد. در مدل کردن جریان سیال، پس از تولی شبکه با استفاده از نرم افزار پیش پردازشگر ‏‎prebfc‎‏ ، جریان بصورت آرام و سه بعدی در سرریزهای لبه تیز مثلثی، مستطیلی و سهمی شکل با استفاده از نرم افزار ‏‎fluent‎‏ شبیه سازی گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که بطور کلی در ارتفاع های (آب روی سرریز) کمتر از 5/5 سانتیمتر اثرات لزجت و کشش سطحی در کلیه سرریزهای مذکور موثر می باشند که این اثرات توسط ضریبی در معادله عمومی دبی سرریز لحاظ می شود. نتایج نشان داد برای یک ارتفاع آب ثابت، هر چه بازشدگی سرریز تنگ تر شود محدوده تاثیر لزجت و کشش سطحی در میدان جریان بیشتر می شود. بطور کلی نتایج مدل کردن جریان نشان داد که حداکثر سرعت آب بر روی سرریزهای لبه تیز در بیشترین ارتفاع آب روی سرریز قرار دارد. ضمنا هرچه بازشدگی سرریز تنگ تر شود (برای یک ارتفاع ثابت) اندازه سرعت های مذکور نیز کمتر می شود. مقدار فشار آب بر روی سرریز بسیار اندک می باشد که قابل صرفنظر کردن است. قبل از مدلسازی میدان جریان و جهت اطمینان از صحت محاسبات مدلسازی، جریان درون یک حفره مورد آنالیز قرار گرفت و نتایج منطبق بر نتایج محققان دیگر حاصل گردید.