آبشکن ها سازه ها ی هیدرولیکی هستند که به طور وسیعی در رودخانه های آبرفتی سرتاسر جهان ساخته شده اند و با انحراف مسیر جریان، سبب محافظت از کناره رودخانه ها در مقابل فرسایش می شوند. در تحقیق حاضر به بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل منفرد مستقر در قوس 90 درجه پرداخته شده است. پارامترهای مورد بررسی شامل راستای قرارگیری آبشکن در دو حالت جاذب و دافع، درصد استغراق آبشکن با مقادیر 0%، 5%، 15%، 30% و 50%، قطر متوسط مصالح یکنواخت بستر در دو مقدار 00/1 و 28/1 میلیمتر و تغییرات زمانی آبشستگی بوده است. بررسی آزمایشات الگوی جریان نشان داد که مکانیزم شروع و توسعه آبشستگی تحت تاثیر تشکیل متناوب مجموعه ای از گردابه های ناشی از جدایی جریان پیرامون آبشکن است. روگذری جریان نیز تاثیر مهمی بر توان آبشستگی گردابه ها می گذارد. همچنین می توان با محاسبه قدرت جریان ثانویه، بخوبی الگوی آبشستگی را پیش بینی نمود. پیشرفت زمانی آبشستگی نشان دهنده آبشستگی شدید بالادست آبشکن جاذب در لحظات ابتدایی است که منجر به عمیق تر شدن چاله آبشستگی جاذب به آبشکن دافع در تمامی آزمایشات می شود. تاثیر افزایش استغراق بر عمق آبشستگی با توجه به راستای قرارگیری آبشکن و قطر مصالح بستر متفاوت می باشد. افزایش استغراق در آبشکن دافع سبب افزایش عمق آبشستگی می شود. این درحالی است که در آبشکن جاذب، در مصالح به قطر 00/1 میلیمتر افزایش استغراق تاثیری بر عمق آبشستگی ندارد. در صورتی که در مصالح به قطر 28/1 میلیمتر، افزایش استغراق تا مقدار 30% سبب کاهش آبشستگی شده و در استغراق 50% بیشترین عمق آبشستگی مشاهده شده است. همچنین راستای مناسب آبشکن در محافظت از ساحل خارجی با تغییر قطر مصالح، متفاوت می باشد.

در این تحقیق تأثیر طول، موقعیت استقرار و نسبت استغراق آبشکن های t شکل (نسبت ارتفاع آب بالای آبشکن به عمق جریان در محل آبشکن) مستقر در قوس 90 درجه بر میزان آبشستگی اطراف آنها و تغییرات توپوگرافی بستر در حالت مستغرق بررسی شده است. برای این منظور از یک فلوم مستطیلی به عمق 70 سانتیمتر و عرض 60 سانتیمتر و با شعاع مرکزی 4/2 متر استفاده گردیده است. کانال اصلی شامل دو مسیر مستقیم است که یکی به طول 1/7 متر در بالادست و دیگری به طول 2/5 متر در پایین دست قرار دارند و توسط یک قوس 90 درجه توسعه یافته (r/b=4) به هم متصل شده اند. کف کانال از رسوبات به قطر 28/1 میلیمتر و به عمق 35 سانتیمتر پوشیده شده است. آزمایشات تحت جریان با دبی ثابت 25 لیتر بر ثانیه انجام شده است. به منظور بررسی اثر طول آبشکن، از سه آبشکن با طول های 6، 9 و 12 سانتیمتری در موقعیت 45 درجه و در نسبت استغراق 15 درصد، تحت شرایط آستانه حرکت استفاده شد. جهت بررسی اثر موقعیت استقرار آبشکن، یک آبشکن 6 سانتیمتری در موقعیت های 30، 45، 60 و 75 درجه نصب شد و تحت نسبت استغراق 15 درصد آزمایشاتی انجام شد. همچنین به منظور تعیین اثر نسبت استغراق آبشکن، یک آبشکن 12 سانتیمتری در موقعیت 45 درجه نصب و تحت سه نسبت استغراق 5، 15 و 25 درصد آزمایشاتی انجام گرفته است. نتایج بیانگر این است که با افزایش طول آبشکن به علت تنگ شدگی مقطع و در نتیجه افزایش سرعت، عمق ماکزیمم آبشستگی افزایش می یابد. با تغییر موقعیت استقرار آبشکن به سمت انتهای قوس، به دلیل افزایش مولفه عرضی سرعت و همچنین قدرت جریان ثانویه، ابعاد چاله آبشستگی گسترش می یابد. همچنین به نظر می رسد با افزایش نسبت استغراق آبشکن، آشفتگی جریان در اطراف آبشکن به علت افزایش ارتفاع جریان رو به پایین در پشت جان آبشکن افزایش یافته و باعث افزایش عمق آبشستگی بیشینه می شود.

یکی از مهمترین مسائل در مهندسی رودخانه حفاظت سواحل کناری رودخانه است. بدین منظور روشهای گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از متداول ترین و کم هزینه ترین راههای حفاظت از فرسایش استفاده از انواع آبشکن است. در این تحقیق به بررسی توپوگرافی بستر و الگوی جریان اطراف آبشکن سر سپری مستغرق واقع در مسیر مستقیم پرداخته شد. شرایط مختلف مورد بررسی عبارتند از : بررسی سه عدد فرود 24/0 ، 28/0 و 32/0 که نتایج نشان داد با افزایش عدد فرود (fr) میزان عمق و ابعاد چاله آبشستگی افزایش می یابد. همچنین درصدهای 15 و 20 و 25 برای تنگ شدگی عرض کانال (l/w) مورد بررسی قرار گرفت که با افزایش تنگ شدگی موضعی ابعاد و عمق چاله گسترش یافت همچنین اثر طول بال به طول آبشکن (l/l) در سه نسبت 1 و 75/0 و 50/0 بررسی شد که نتایج بیانگر کاهش و سپس افزایش عمق آبشستگی با افزایش طول بال بودند. یکی از مهمترین موارد مورد بررسی در این آزمایش عمق استغراق بود که با افزایش عمق استغراق میزان آبشستگی کاهش و گسترش پشته ها رخ داد.

در این تحقیق به بررسی پارامترهای موثر بر الگوی جریان و آبشستگی اطراف آبشکن t شکل مستغرق در قوس 90 درجه و همچنین ارتباط بین الگوی جریان و آبشستگی پرداخته شده است. آزمایشات الگوی جریان شامل اندازه گیری سرعت های سه بعدی با سرعت سنج نقطه ای vectrino+ و در دو حالت بستر تخت و تعادل یافته و تغییر پارامترهای استغراق و شعاع انحناء می باشد. نتایج حاصل از تحلیل الگوی جریان در حالت بستر تخت نشان می دهد که در پایین دست آبشکن t شکل مستغرق یک جریان کاملاً پیچیده و سه بعدی با گردابه های قائم ، افقی ، طولی و جریان بازگشتی حاکم می باشد. تحلیل الگوی جریان در بالادست آبشکن t شکل مستغرق بیانگر کاهش ابعاد گردابه ، جریان بازگشتی، ابعاد ناحیه جدایی جریان و سرعت های عمقی با افزایش درصد استغراق و کاهش شعاع انحناء می باشد. با تحلیل الگوی جریان نزدیک بستر ، محاسبه ی ورتیسیتی، پارامترهای آشفتگی و ابعاد ناحیه جدایی جریان نحوه حمل رسوبات به سمت پایین دست کانال و ابعاد چاله آبشستگی و محل حداکثر آبشستگی به خوبی پیش بینی شده است. توزیع تنش برشی بستر محاسبه شده از طریق نوسانات سرعت های سه بعدی به روش های مختلف نشان می دهد که شروع و حداکثر عمق آبشستگی در محل حداکثر تنش برشی اتفاق نیفتاده است. مکانیزم جریان در بالادست آبشکن وجود یک صفحه جدایی جریان را که در آن بخشی از جریان به صورت پایین رونده و بخش دیگر جریان به صورت بالارونده عمل می کند را نشان می دهد. جریان پایین رونده در لایه های نزدیک بستر و نزدیک لبه ی بال آبشکن به دلیل برخورد با مرز ناحیه جدایی جریان به صورت گردابه نعل اسبی درمی آید و این گردابه نعل اسبی عامل اصلی شروع آبشستگی شناخته شده است همچنین بخشی از این جریان پایین رونده در ناحیه نزدیک ساحل خارجی به صورت گردابه پادساعتگرد از نوع اجباری درمی آید که به عنوان عامل توسعه چاله آبشستگی شناخته شده است. نتایج الگوی آبشستگی با بستر متحرک بیانگر صحت پیش بینی های انجام شده با الگوی جریان تخت می باشد. مقایسه بین آبشستگی پیرامون آبشکن t شکل مستغرق و غیرمستغرق بیانگر کاهش ابعاد چاله آبشستگی در حالت مستغرق می باشد. با افزایش درصد استغراق، کاهش u/uc و شعاع انحنای قوس ابعاد چاله آبشستگی کاهش یافته است. همچنین افزایش قطر مصالح در u/uc ثابت باعث افزایش آبشستگی شده است. در قوس تند آبشستگی در نیمه دوم قوس بیشتر از نیمه اول قوس می باشد. روابطی مناسب جهت تعیین حداکثر عمق و ابعاد چاله آبشستگی نیز ارائه گردید.

یکی از روش های ساماندهی رودخانه و کنترل فرسایش کناری ساحل رودخانه استفاده از آبشکن سرسپری می باشد. تحقیقات گذشته بیانگر این است که آبشستگی موضعی پیرامون آبشکن سرسپری نسبت به آبشکن تیغه ای کمتر بوده است. از آنجایی که عامل اصلی تخریب آبشکن ها آبشستگی موضعی است، تأثیر شکل آبشکن بر الگوی آبشستگی واضح می باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر درصد استغراق، عدد فرود، قطر مصالح بستر و زاویه آبشکن در این نوع آبشکن ها بر ابعاد حفره ی آبشستگی می-باشد. در این تحقیق به بررسی الگوی جریان و آبشستگی موضعی اطراف این نوع آبشکن ها در دوحالت جاذب و دافع که به ترتیب با ساحل مجاور زاویه 120 و 60 درجه می سازند، پرداخته می شود. آزمایش ها با سه نسبت u/u_c (سرعت متوسط جریان در کانال به سرعت آستانه حرکت ذرات) برابر 7/0، 9/0 و 98/0 برای سه قطر مصالح 65/0، 1 و 28/1 میلیمتر در سه نسبت استغراق 5، 15 و 25 درصد و حالت غیر مستغرق انجام شده است. کانال استفاده شده در این تحقیق دارای عرض 60 سانتیمتر، طول مستقیم 7 متر، ارتفاع 65 سانتیمتر و شیب طولی 001/0 بوده است. در انتهای آزمایشات آبشستگی، توپوگرافی بستر با استفاده از دستگاه عمق سنج نقطه ای با گام طولی 5 سانتیمتر و گام عرضی 3 سانتیمتر برداشت شده است. در طی آزمایشات الگوی جریان که برای آبشکن جاذب و دافع در حالت بستر تخت و تعادل یافته انجام شده است سرعت سه بعدی جریان با استفاده از دستگاه acostic dopler velocimter برداشت شده است. مدت زمان برداشت سرعت جریان در هر نقطه نزدیک آبشکن 3 دقیقه و در نقاط دورتر از آبشکن این مدت به 1 دقیقه کاهش یافته، و فرکانس برداشت نیز 50 هرتز بوده است. نتایج آزمایشات آبشستگی نشان داده است با افزایش نسبت استغراق ابعاد حفره ی آبشستگی کاهش یافته و در استغراق 25 درصد کمترین ابعاد حفره ی آبشستگی مشاهده شده است. همچنین با بررسی آزمایش ها در سه قطر مصالح مختلف در شرایط آستانه حرکت رسوبات، کاهش ابعاد نسبی حفره ی آبشستگی همراه با افزایش l/d_50 (طول آبشکن به قطر متوسط مصالح) مشاهده شده است. بررسی ها نشان داد حداکثر عمق و طول پایین دست حفره ی آبشستگی در آبشکن جاذب بیشتر و طول بالادست و عرض حفره ی آبشستگی در آبشکن دافع بیشتر بوده، و رسوب گذاری در پایین دست آبشکن دافع در فاصله ی نزدیکتر به آبشکن شکل می گیرد. آزمایشات الگوی جریان با آبشستگی مطابقت داشته و نشان داده است که جریان پایین رونده در آبشکن دافع در بالادست آبشکن دارای وسعت بیشتری به سمت بالادست آبشکن بوده، و طول ناحیه ی چرخشی پایین دست آبشکن جاذب بیشتر بوده است. در پایین-دست آبشکن نیز رسوب گذاری در کنار ساحل مجاور آبشکن از انتهای ناحیه ی چرخشی آغاز شده است.

در این تحقیق به بررسی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن های سری سرسپری مستغرق و غیرمستغرق در مسیر مستقیم و همچنین ارتباط بین الگوی جریان و آبشستگی پرداخته شده است. مکانیزم جریان در بالادست آبشکن اول وجود یک صفحه جدایی جریان که در آن بخشی از جریان به صورت پایین رونده و بخش دیگر جریان به صورت بالارونده عمل می کند را نشان می دهد. جریان پایین رونده در لایه های نزدیک بستر و نزدیک لبه ی بال آبشکن به دلیل برخورد با مرز ناحیه جدایی جریان به صورت گردابه نعل اسبی درمی آید که این گردابه نعل اسبی عامل اصلی شروع آبشستگی شناخته شده است. همچنین بخشی از این جریان پایین رونده در ناحیه نزدیک ساحل مجاور به صورت گردابه ساعتگرد درمی آید که به عنوان عامل توسعه چاله آبشستگی شناخته شده است. مکانیزم جریان برای آبشکن های دوم و سوم در فواصل مختلف قرارگیری آبشکن ها تقریبا متفاوت است به طوری که در حالت 5/2 برابر طول قائم جان آبشکن ها بین آبشکن اول و دوم گردابه عمقی و بین آبشکن دوم و سوم علاوه بر گردابه عمقی، در بالادست آبشکن سوم جریانی بسیار ضعیف شبیه بالادست آبشکن اول مشاهده می شود. حالت 5/3 برابر طول قائم جان آبشکن ها نیز مشابه حالت اول است با این تفاوت که ابعاد گردابه ها بزرگتر هستند. در حالت 5 برابر طول قائم جان آبشکن ها در بالادست آبشکن دوم و سوم مکانیزم جریان مشابه بالادست آبشکن اول است. از دیگر مکانیزم های جریان در پایین دست و بین آبشکن ها جریان های بازگشتی است که ترکیب این مکانیزم ها عاملی در جهت کاهش آبشستگی در آبشکن های سرسپری می باشد. با تحلیل الگوی جریان در مقاطع مختلف و محاسبه ی پارامترهای آشفتگی(نوسانات سرعت های سه بعدی و تنش های رینولدز) نحوه حمل رسوبات به سمت پایین دست کانال و ابعاد چاله آبشستگی و محل حداکثر و شروع آبشستگی به خوبی پیش بینی شده است. در حالی که پارامتر انرژی جنبشی آشفتگی ارتباط مناسبی با الگوی آبشستگی ندارد. توزیع تنش برشی بستر محاسبه شده از طریق نوسانات سرعت های سه بعدی نشان می دهد که شروع و حداکثر عمق آبشستگی در محل حداکثر تنش برشی اتفاق افتاده است. نتایج الگوی آبشستگی با بستر متحرک بیانگر صحت پیش بینی های انجام شده با الگوی جریان در حالت بستر تخت می باشد. مقایسه بین آبشستگی پیرامون آبشکن های سری سرسپری مستغرق و غیرمستغرق بیانگر کاهش ابعاد و حجم چاله آبشستگی در حالت مستغرق می باشد. با افزایش درصد استغراق و کاهش فاصله آبشکن ها حجم و ابعاد چاله آبشستگی کاهش یافته است. در حالت غیر مستغرق برای آبشکن های جاذب ابعاد و حجم چاله ی آبشستگی در تمام فواصل قرارگیری آبشکن ها کمتر از آبشکن های دافع است. در حالت مستغرق در درصدهای استغراق 15%، 25% و50% حداکثر عمق آبشستگی آبشکن اول و دوم برای آبشکن های دافع کمتر از آبشکن های جاذب است در حالی که در حداکثر عمق آبشستگی آبشکن سوم، ابعاد و حجم چاله ی آبشستگی و میزان رسوب گذاری در پایین دست در تمام فواصل قرار گیری آبشکن ها مانند حالت غیر مستغرق عمل می کنند. در نهایت روابطی مناسب جهت تعیین حداکثر عمق، ابعاد و حجم چاله آبشستگی نیز ارائه گردید.

قوسها از جمله بازههای بحرانی در شناسایی رفتار هیدرولیکی رودخانهها می باشد به طوری که طبیعت سه بعدی جریان و نیز تغییرات غیر یکنواخت توپوگرافی بستر و عمق جریان در مسیرهای قوسی مخصوصا زمانی که این قوسها توأم با سازههای هیدرولیکی باشند، باعث تشکیل جریانهای ناشناختهای در قوس رودخانهها و نیز حول این سازهها میشود که این عوامل، لزوم تحقیق درباره خاصیت سهبعدی الگوی جریان و نیز تغییرات توپوگرافی بستر در قوسهای توأم با سازههای هیدرولیکی را آشکار میسازد. در این تحقیق به مطالعه الگوی جریان و آبشستگی حول آبشکن t شکل مستقر در قوس 90 درجه با استفاده از مدل سهبعدی ssiim پرداخته شده است. که بدین منظور ابتدا به بررسی توپوگرافی بستر تعادل یافته در طول قوس 90 درجه و شکل گیری چاله آبشستگی در دماغه بال بالادست آبشکن و نیز شناسایی الگوی حاکم بر رفتار جریان با استفاده از بررسی پروفیلهای مولفه طولی سرعت u، مولفه عرضی v و مولفه عمقی w، روند تغییرات جریان ثانویه در محدوده آبشکن و نیز خطوط جریان در ترازهای مختلف پرداخته شد. سپس به منظور درک بهتر از الگوی جریان و آبشستگی در طول قوس 90 درجه و نیز حول آبشکن t شکل، به شبیهسازی پدیدههای گفته شده (الگوی جریان و آبشستگی) حول آبشکن مستقر در کانالی 90 درجه تحت اثر عواملی همچون نسبت طول بال به جان آبشکنهای t شکل، نسبت طول جان آبشکن t شکل به عرض کانال و همچنین موقعیت آبشکنهای t شکل در قوس 90 درجه، پرداخته شد و تاثیر این عوامل را بر روی توپوگرافی بستر و تغییرات پروفیلهای طولی و عرضی بستر کانال نسبت به حالت اولیه و نیز تغییرات مولفههای سه بعدی سرعت، خطوط سرعت در مقاطع عرضی، طولی و ترازهای مختلف، روند شکلگیری، رشد و استهلاک جریان ثانویه و همچنین ناحیه جدایی جریان، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت صحتسنجی شبیهسازی عددی انجام شده، از نتایج آزمایشگاهی واقفی استفاده گردید که مقایسهها حاکی از این بود که مدل عددی ssiim توانسته به خوبی الگوی جریان و آبشستگی حول آبشکن t شکل مستقر در قوس 90 درجه را پیشبینی کند.

در این تحقیق ضمن بررسی رکوردهای نزدیک گسل و ویژگی های منحصر به فرد آن ها، مدل سینوسی میرا به عنوان یک جایگزین مناسب برای رکوردهای پالسگونه نزدیک گسل معرفی می گردد. در ادامه ضمن انتخاب هفت رکورد واقعی نزدیک گسل که در مسیر پیشرو گسیختگی قرار گرفته اند، مدل شبیه سازی شده سینوسی میرای جایگزین هر یک ساخته می شود. در فواصل نزدیک گسل با توجه به اینکه تعداد رکوردهای واقعی اندک می باشد و از طرف دیگر ویژگی های منحصر به فرد رکوردهای نزدیک گسل ما را در استفاده از رکوردهای دور از گسل محدود می نماید، استفاده از روش های شبیه سازی رکورد مفید فایده واقع می شود. یک روش مناسب جهت شبیه سازی رکورد های پالس(ضربه) گونه نزدیک گسل، استفاده از مدل سینوسی میرا می باشد. از طرف دیگر سیستم قاب خمشی فولادی به عنوان یکی از سیستم های مقاوم در برابر زلزله در آیین نامه های مختلف معرفی شده است. همچنین برای درک واقعی رفتار سازه، می بایست از شتابنگاشت های متناسب با ساختگاه مورد نظر استفاده کرد. از این رو و به جهت بررسی رفتار لرزه ای سیستم قاب خمشی فولادی تحت رکوردهای پالس (ضربه) گونه نزدیک گسل، همچنین سنجش توان مندی مدل سینوسی میرا به جهت جایگزینی رکوردهای واقعی نزدیک گسل و مقایسه رفتار سازه تحت این رکورد با رکورد واقعی، از تحلیل دینامیکی غیر خطی افزایشی (ida) که یکی از جدیدترین روش های تحلیل غیر خطی سازه ها می باشد، استفاده شده است. در این روش با مقیاس کردن رکوردهای اعمالی به مدل سازه ای از شدت های کم تا زیاد، سازه مسیری از عملکرد خطی تا ویرانی کامل طی می کند و سطوح مختلف عملکرد آن مشخص می گردد. در این راستا ضمن مدلسازی ساختمان های فولادی با سیستم قاب خمشی به صورت دو بعدی و 5،10 و15 طبقه، یک بار بر روی سازه ها و تحت هفت رکورد واقعی در حوزه نزدیک گسل تحلیل ida صورت می پذیرد و یک بار هم تحت مدل سینوسی میرای جایگزین هر یک از این هفت زلزله تحلیل ها اجرا می گردند و نتایج حاصل شده با یکدیگر مقایسه می شوند. به علاوه چند نمونه مختلف از منحنی ida به همراه سطوح عملکرد سازه در کنار دیگر پاسخ ها تحت رکورد های اعمالی استخراج شده و تحت بررسی قرار گرفته اند. در نهایت حساسیت سنجی هایی نسبت به تغییرات در چند پارامتر مدل سینوسی میرا از جمله فرکانس پالس و میرایی صورت می پذیرد. نتایج حاکی از انطباق مناسب بین پاسخ های قاب ها تحت رکورد واقعی با مقادیر نظیرش تحت رکورد سینوسی میرا در شدت های پایین تحریک است. به علاوه بیشینه سرعت شتابنگاشت به عنوان یک اندازه شدت مناسب برای منحنی ida رکوردهای پالسگونه شناخته شده است. همچنین مشاهده می گردد که رکورد شبیه سازی شده سینوسی میرا به شدت به تغییرات فرکانس پالس حساس بوده و وابستگی اندکی به تغییرات درصد میرایی دارد. واژگان کلیدی: تحلیل دینامیکی افزایشی، قاب خمشی فولادی، حوزه نزدیک گسل، شتابنگاشت شبیه سازی شده سینوسی میرا .

امروزه با پیشرفته شدن صنعت ساختمان، به منظور افزایش سرعت و کیفیت اجرای ساختمان، اجرای صنعتی سازه مورد توجه ویژه ای قرار گرفته است و در این میان ساختمان های قاب سبک فولادی(lsf) یکی از گزینه های پر کاربرد مهندسان بدین منظور می باشد. اجزای اصلی سازه های مذکور، فولاد سرد نورد شده بوده که به علت نسبت زیاد مقاومت به وزن، در جهان مورد استقبال واقع شده است. از جمله قابلیت این نوع سازه ها، امکان ترکیب آن با دیگر سیستم های سازه ای از جمله قاب خمشی فولادی است که این امر باعث می شود برخی از محدودیت های اجرای سازه های lsf همچون اجرای پله ها مرتفع گردد. علاوه بر این، ترکیب قاب خمشی فولادی با سازه lsf، امکان استفاده از سختی جانبی قاب خمشی فولادی در جهت بهبود بخشیدن مقاومت لرزه ای سازه را مهیا می سازد. برای این منظور نیاز به مطالعه رفتار لرزه ای و تحلیل پارامترهای مورد نیاز طراحان می باشد. لذا در این پژوهش، با استفاده از مبانی تحلیل غیر خطی به ارزیابی مقاومت و شکل پذیری سیستم ترکیبی مذکور پرداخته و ضریب رفتار مربوطه محاسبه و پیشنهاد شده است. بر اساس نتایج این پژوهش، سازه های ترکیبی دو طبقه، زمانی دارای عملکرد بهینه در دو حوزه شکل پذیری و ظرفیت هستند که سختی بخش فولادی کمی بیش از سختی بخش lsf باشد. پیشنهاد می شود تفاوت سختی ها کمتر 5% باشد. علاوه بر این توصیه می گردد به منظور به کارگیری سیستم ترکیبی قاب خمشی فولادی و قاب سبک فولادی در سازه های سه، چهار و پنج طبقه، طراحی به نحوی صورت گیرد که سختی بخش فولادی حدود 10% از سختی بخش lsf کمتر باشد. در این صورت است که سازه بهترین عملکرد را از لحاظ شکل پذیری و ظرفیت خواهد داشت.

چکیده از آنجا که از دیرباز رودخانه ها در شکل گیری تمدن های بشری نقش قابل توجهی داشته اند و برای زندگی بشر بسیار حیاتی بوده اند و از سوی دیگر اغلب رودخانه های طبیعی دارای شکل قوسی و پیچانرودی هستند و به ندرت به صورت مستقیم دیده می شوند بنابراین شناخت رفتار رودخانه های قوسی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. با ورود جریان به قوس در اثر نیروی گریز از مرکز در سطح آب شیب عرضی به نحوی ایجاد می گردد که موجب افزایش ارتفاع سطح آب در جداره خارجی قوس و کاهش آن در جداره داخلی قوس می گردد. جریان در قوس کاملا دارای ماهیت سه بعدی است و موجب ایجاد آشفتگی و تغییرات غیریکنواخت در توپوگرافی بستر و سطح آزاد و در نتیجه شکل گیری الگوی خاصی از جریان با نام جریان حلزونی می شود. این الگوی جریان توپوگرافی نامنظمی در قوس ایجاد کرده و باعث پدیده فرسایش در جداره خارجی و رسوبگذاری در جداره داخلی می‏شود. یکی از راهکارهای جلوگیری ازفرسایش ساحل و تثبیت جداره ها مستقر کردن آبشکن ها در جداره خارجی رودخانه هاست. هدف اصلی از کاربرد آبشکن ها افزایش عمق آب، ممانعت از فرسایش ساحل و جلوگیری از پدیده سیلاب است. الگوی جریان در اطراف آبشکن به خودی خود پیچیده است اما این پیچیدگی زمانی بیشتر می شود که آبشکن در قوس مستقر شود که دلیل عمده آن دلیل اندرکنش جریان در قوس با جریان حول آبشکن تشکیل جریان حلزونی در این ناحیه است. به طور کلی الگوی جریان در مسیرهای دارای خم به دلیل تشکیل جریان های حلزونی بسیار پیچیده ودارای ماهیت سه بعدی است. از این رو شناخت الگوی جریان در اطراف آبشکن ها بسیار ضروری به نظر می رسد. شناخت این پیچیدگی ها مستلزم انجام تحقیقات و مطالعات است و شبیه سازی این پدیده ها می بایست از طریق یک نرم افزار سه بعدی انجام پذیرد. در این پایان نامه از نسخه 9.3 نرم افزار flow-3d جهت شبیه سازی الگوی جریان استفاده شده است. همچنین در این شبیه سازی از روش حجم سیال برای شبیه سازی سطح آزاد و از مدل آشفتگی rng k-? برای بستن معادلات ناویر استوکس استفاده شده است. در تحقیق حاضر ابتدا الگوی جریان در قوس 90 درجه مورد بررسی قرار می گیرد و پس از صحت سنجی آن با داده های آزمایشگاهی دکتر واقفی، به بررسی اثر شعاع انحناء نسبی بر الگوی جریان در قوس پرداخته می شود در مرحله بعد در بررسی الگوی جریان در اطراف آبشکن، ابتدا الگوی جریان حول آبشکن ساده مستغرق در کانال مستقیم شیبدار آذین فر و سپس اثر طول بر پروفیل های سرعت و سطح آزاد در این کانال بررسی می گردد. در ادامه این پایان نامه الگوی جریان حول آبشکن t شکل در قوس 90 درجه واقفی بررسی و صحت سنجی می گردد و نتایج حاصل از این مدل سازی با نتایج حاصل از قوس بدون آبشکن مقایسه می گردد. شعاع انحناء قوس و نسبت شعاع به عرض 4/2 و 4 می باشد که نتایج عددی و آزمایشگاهی دراین شعاع انطباق مناسبی یا هم دارند. سپس به منظور یررسی اثر شعاع انحناء به عرض بر الگوی جریان، به ازاء3 شعاع انحناء نسبی2،3و4 الگوی جریان اطراف آبشکن مطالعه می شود. تطابق مناسب نتایج شبیه سازی عددی با نتایج آزمایشگاهی در پروفیل های سرعت و سطح آزاد آب موجود، نشان دهنده توانایی این نرم افزار در شبیه سازی عددی الگوی جریان در قوس و نیز در اطراف آبشکن در مسیر مستقیم و قوسی است. همچنین این نرم افزار توانایی مدل کردن ناحیه جداشدگی در اطراف آبشکن و گردابه های بالادست و پایین دست و جریان های چرخشی را نیز دارد.

تا قبل از زلزله سال 1994 نورثریچ و زلزله 1995 کوبه ی ژاپن فرض بر این بود که اتصالات ساختمان های قاب خمشی دارای شکل پذیری مناسبی می باشند، پس از این زلزله ها اتصالات مقاوم خمشی خسارت های زیادی را متحمل شدند. با مطالعات آزمایشگاهی مجدد بر روی اتصالات این قاب ها، شکل پذیری و اتلاف انرژی بسیار کم و شکست ترد در جوش های بال تیر به ستون در تغییرمکان های اندک، برای آن مشاهده گردید. در چاره اندیشی برای بهبود عملکرد این اتصالات، اتصال با کاهش در مقطع تیر به نام "reduced beam section" (rbs) پیشنهاد گردید. در این حالت به فاصله ی اندکی از بر ستون به صورت موضعی در مقطع تیر باریک شدگی ایجاد می گردد تا ظرفیت خمشی تیر در آن منطقه کاهش یابد. با این عمل مفصل پلاستیک دور از اتصال تیر به ستون و در خود تیر ایجاد می شود و از شکست در اتصال و جوش بال تیر به ستون جلوگیری می گردد. نوعی از اتصال کاهش یافته که با ایجاد برش کمانی در بال تیر ایجاد می شود، بیش از انواع دیگر برش مورد توجه قرارگرفته است. این نوع اتصال معروف به اتصال استخوانی می باشد. در این مطالعه تأثیر زاویه تیر نسبت به ستون در عملکرد لرزه ای اتصال استخوانی تحت زوایای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. جهت تحلیل و شبیه سازی از روش المان محدود و نرم افزار آباکوس استفاده گردید که نوع تحلیل استاتیکی غیرخطی، معیار تسلیم مصالح فون میسز و کرنش سخت شوندگی مصالح در حالت بارگذاری چرخه ای سینماتیکی انتخاب گردیده است. نتایج نشان می دهد که تغییرات زاویه تیر نسبت به محور مرکزی ستون تأثیرات کمی در پاسخ هیسترزیس نمونه ها دارد. با افزایش زاویه مقاومت در ناحیه غیر ارتجاعی افزایش می-یابد که برای زوایای بیش از 30 درجه بیش تر است. در اتصال تیر مورب گسیختگی در ناحیه کاهش یافته rbs از یک طرف شروع می شود، درحالی که در اتصال مقاوم خمشی تیر به ستون در زاویه صفر درجه، گسیختگی از دو طرف به طور همزمان آغاز می گردد. همچنین با توجه به تجزیه نیروها در حالت اتصال تیر مورب، پیچش در تیر و ستون ایجاد می گردد و مقدار لنگر وارده به چشمه اتصال کاهش می یابد که این مقدار کاهش با افزایش زاویه، افزایش می یابد. بر همین اساس انرژی کمتری توسط چشمه اتصال مستهلک می گردد. در این تحقیق نشان داده شد که برای طراحی و کنترل ورق های تقویتی اتصالات مقاوم خمشی در حالت تیر مورب می توان نیروی های کمتری را در نظر گرفت.

خطوط لوله دریایی یکی از مهم¬ترین بخش¬های صنعت فرا ساحل می¬باشد که محققین بسیاری در حال حاضر به بررسی چالش¬هایی که این سازه با آن روبروست می¬پردازند. در این میان کمانش در این خطوط مهم ترین موضوع در این زمینه است و استفاده از لوله¬گذاری مارپیچ، به عنوان یکی از روش¬های مهم کنترل کمانش در خطوط لوله دریایی می¬باشد. کارایی قابل قبول و اقتصادی بودن، محبوبیت این روش را بالا برده است به طوری که بررسی جنبه¬های مختلف این روش، بیش از هر زمان دیگری احساس می¬شود. ایجاد چاله-های آبشستگی در زیر خطوط لوله ممکن است کارآمدی و عملکرد روش لوله¬گذاری مارپیچ را تحت شعاع قرار دهد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر چاله آبشستگی بر کمانش خطوط لوله دریایی می¬باشد. در این مطالعه با در نظر گرفتن قطر¬های 10، 20، 30 و 40 اینچ برای خطوط لوله دریایی، طول و عمق چاله آبشستگی را به دست آورده و سپس تأثیر آن¬ها بر خطوط لوله با استفاده از نرم¬افزار اجزا محدود abaqus مورد بررسی قرار گرفته است و جهت مدل¬سازی جریان و موج از aqua module استفاده گردیده است. نتایج بیانگر این است که ایجاد چاله آبشستگی زیر خطوط لوله مستقیم باعث ایجاد تغییر شکل رو به پایین این خطوط خواهد شد ولی تغییر شکل خطوط لوله مارپیچ متأثر از حضور چاله آبشستگی نیست و این خطوط به صورت جانبی تغییر شکل می¬دهند همچنین با افزایش سرعت جریان، نیروی محوری موثر در خط لوله مستقیم افزایش و در خط لوله مارپیچ کاهش می¬یابد که چون افزایش نیروی محوری در خط لوله مستقیم ناچیز هست و کاهش نیروی محوری در خط لوله مارپیچ، مطلوب و مورد نظر ما می¬باشد بنابراین صرف نظر کردن از جریان و موج در تحلیل کمانش خطوط لوله مستقیم و مارپیچ منطقی می¬باشد.

چکیده حفاظت از حریم روردخانه¬ها از جمله مهمترین مسائل در علم هیدرولیک می¬باشد. یکی از اقتصادی ترین روش-های تثبیت ساحل خارجی ساخت آبشکن در دیواره آن می¬باشد. مدل¬های عددی با کاهش زمان و هزینه¬هایی که صرف کار¬های آزمایشگاهی می¬شود و همچنین قابلیت تکرار پذیری بالا، این امکان را فراهم کرده که بسیاری از پدیده¬های پیچیده هیدرولیکی شبیه¬سازی شود. به علت شرایط پیچیده در مسیر¬های مئاندری و هزینه بالایی که در تحلیل آزمایشگاهی آن نیازمند است، در این پژوهش با استفاده از مدل عددی flow-3d به آنالیز الگوی جریان در حول آبشکنt شکل و نیز اثر حضور سازه محافظ بر پارامترهای هیدرولیکی جریان پیرامون آبشکن اصلی پرداخته شده است. به منظور شبیه¬سازی از داده¬های مدل فیزیکی در حالت حضور آبشکن منفرد t شکل، جهت صحت سنجی مدل عددی استفاده گردید. نتایج نشان دهنده تطابق بسیار مطلوب بین داده¬های آزمایشگاهی و عددی و وجود خطای کمتر از 5 درصد بین این داده¬ها می¬باشد. در مطالعه حاضر تمامی پارامتر¬های هیدرولیکی جریان برای چهار مدل به ترتیب تغییرات، نسبت فاصله سازه محافظ از آبشکن اصلی، نسبت طول بال به جان آبشکن، نسبت طول جان به بال آبشکن و نیز تغییرات همزمان طول بال، جان و فاصله سازه محافظ بررسی شده است. نتایج نشان داد که با افزایش فاصله سازه محافظ از 3 تا 9 برابر طول آبشکن اصلی، طول ناحیه جدایی از 8/0 تا 5/2 برابر نسبت به حالت آبشکن منفرد افزایش و همچنین میزان قدرت گردابه¬ای در اطراف آبشکن اصلی حداکثر 40 تا 120 درصد کاهش می¬یابد. یافته¬ها نشان دادند که سازه محافظ در فاصله 5 برابری طول آبشکن اصلی، بهینه¬ترین عملکرد در پایداری بستر و سواحل کانال را دارد. پس از تعیین فاصله مناسب سازه محافظ و آبشکن اصلی، با افزایش نسبت بال به جان آبشکن t شکل طول ناحیه جدایی جریان از 7 تا 12 درصد و عرض ناحیه جدایی جریان 2 درصدی افزایش پیدا نموده است. کاهش نسبت بال به جان آبشکن t شکل موجب جابجایی مرکز گردابه پایین¬دست آبشکن اصلی به سمت جان آبشکن اصلی و کوچک¬تر شدن ابعاد گردابه بین آبشکن اصلی و سازه محافظ میگردد. تغییر نسبت جان به بال آبشکن، طول و عرض ناحیه جدایی را به ترتیب 88 و 26 درصد افزایش می¬دهد. کمترین مقدار قدرت جریان گردابه¬ای در نسبت جان به بال برابر یک ایجاد شده است. افزایش توام طول بال و جان آبشکن و به تبع آن فاصله سازه محافظ از آبشکن اصلی، سبب افزایش 22 درصدی طول ناحیه جدایی جریان شده است. افزایش فاصله سازه محافظ و طول باعث کاهش سطح آزاد سیال در محدوده بین سازه محافظ و آبشکن اصلی شده است. با افزایش طول بال و جان در نزدیکی آبشکن اصلی مقدار قدرت جریان ثانویه تا 25 درصد افزایش می¬یابد. دراین پایان نامه تمامی پارامتر¬های هیدرولیکی از قبیل خطوط جریان و کانتور¬های سرعت هر مدل به تفصیل ارائه شده است. کلمات کلیدی: مدل flow-3d، ناحیه جدایی جریان، سازه محافظ، آبشکن t شکل

روش¬های تحلیلی فراوانی برای تحلیل غیرخطی دیوارهای بتن مسلح تا به امروز ارائه شده¬اند که شامل روش¬های ساده تا پیچیده می¬باشند. در هر یک از این روش¬ها وابسته به میزان ساده سازی تحلیلی و فرضیات بکار گرفته شده، دقت نتایج نیز متفاوت می¬باشد. یکی از روش¬های پرکاربرد در تحلیل عددی المان¬های بتن مسلح، روش مدل رشته¬ای می¬باشد. مدل رشته-ای پیوستگی بین بتن و میلگرد را کامل فرض نموده و از لغزش صرف نظر می¬کند. در این تحقیق به بررسی تحلیل غیرخطی دیوار برشی بتن مسلح با در نظر گرفتن اثر اندرکنش بین بتن و میلگرد و همچنین اثر بیرون کشیدگی میلگرد در پای دیوار با استفاده از یک روش تحلیل عددی مبتنی بر مدل رشته ای پرداخته می¬شود با این تفاوت که فرض پیوستگی کامل بتن و میلگرد حذف شده است و اثر پیوستگی- لغزش در محاسبات و فرمولاسیون المان بتن مسلح لحاظ شده است. در این تحقیق برای مدلسازی دیوار برشی دو نوع المان بتن مسلح و المان اتصال در نظر گرفته شده است. برای مدلسازی المان بتن مسلح از تئوری تیموشنکو کمک گرفته شده است و تغییر شکل برشی نیز در محاسبات تاثیر داده شده است. برای مدلسازی المان اتصال از مکانیسم بیرون کشیدگی میلگرد پای دیوار استفاده شده است. برنامه نویسی¬های لازم برای انجام تحلیل عددی در محیط matlab صورت گرفته است و نتایج حاصل از تحلیل با نتایج حاصل از چندین نمونه آزمایشگاهی تحت اثر بارگذاری استاتیکی بار افزون و چرخه¬ای مورد ارزیابی قرار گرفته و دقت خوبی در انطباق پاسخ¬های عددی و تجربی در حوزه-های سختی و مقاومت دیوار حاصل شده است. روش تحلیلی پیشنهاد شده در این تحقیق به دلیل اعمال اثر پیوستگی- لغزش و اثر تغییرشکل برشی در محاسبات مربوط به فرایند مدلسازی و تحلیل، از دقت و قابلیت¬های بسیار خوبی برخوردار است. نتایج نشان می¬دهد که حضور و یا عدم حضور اثر لغزش و همچنین برش در مدلسازی و تحلیل عددی، نتایج متفاوتی در انواع پاسخ¬ها از جمله ظرفیت نهایی و سختی مشاهده شده است و بهترین پاسخ عددی زمانی حاصل می¬شود که همه عوامل مذکور در مدلسازی لحاظ گردد و از آنجا که روش پیشنهادی در این تحقیق همه این عوامل را در نظر می¬گیرد پاسخ عددی با دقت بسیار خوبی را نتیجه خواهد داد.

در این تحقیق از حل معکوس برای تخمین سطح مقطع آرماتور در تیرهای بتن آرمه تحت اثر بارهای استاتیکی، دینامیکی و ضربه ای و شرایط مرزی دوسر مفصل، یک سر گیردار و دو سر گیردار استفاده شده است. روشهای متعددی برای حل مسئله معکوس وجود دارد که از مهم ترین آنها می توان به سه روش زیر اشاره کرد. روش گرادیان مزدوج، لونبرگ- مارکاردت و روش ترکیبی الگوریتم ژنتیک-گرادیان مزدوج. روش گرادیان مزدوج یکی از روشهای بسیار قوی و کارآمد در حل مسائل معکوس و بهینه سازی می باشد که هم در بهینه سازی خطی و غیر خطی کاربرد دارد. دو روش ذکر شده دیگر نیز دقت همگرایی خوبی در حل مسائل معکوس دارد. دقت همگرایی روش های ذکر شده با استفاده از مقادیر دقیق و تخمینی حاصله خیز تیر تعیین می شود. در این تحقیق سطح مقطع آرماتور با فرض داشتن مقدار دقیق سطح مقطع آرماتور کششی و همچنین فرض مقدار اولیه برای سطح مقطع آرماتور کششی، با استفاده از مقادیر خیز تیر در نقاط مختلف، مقادیر تخمینی سطح مقطع آرماتور کششی، تعیین شده و با مقدار دقیق سطح مقطع آرماتور مقایسه می گردد. بطور کلی روشهای بهینه سازی فوق شامل 4 مرحله می باشد. مرحله اول حل مستقیم بوده که معادله خیز تیر با فرض مقدار اولیه برای سطح مقطع آرماتورکششی تعیین می گردد. در این تحقیق حل معادله حاکم بر خیز تیر، با استفاده ازروشهای تحلیلی انجام می گیرد. مرحله دوم حل معکوس بوده که در این مرحله باید تابع هدف تعریف شده کمینه گردد. مرحله سوم روند تکرار بوده که در هر مرحله حدس جدید برای سطح مقطع آرماتور حاصل شده و در مرحله آخر معیار توقف کنترل می گردد که مقدار تابع هدف تعریف شده، از خطای در نظر گرفته شده کمتر شود. نتایج عددی حاصل شده حاکی از این است که همگرایی روشهای فوق وابسته به مقدار حدس اولیه انتخابی نبوده و با حدس اولیه دلخواه، مقادیر تخمینی سطح مقطع آرماتور کششی حاصله، با دقت بالایی به مقدار دقیق، همگرا شده است. روش گرادیان مزدوج نسبت به روش لونبرگ- مارکاردت، دقت و سرعت همگرایی بیشتری دارد.

چکیده: بررسی اثر انفجار برسازه های فضاکار چلیکی دولایه دانشجو: احمدرضا آرامی باغملایی با توجه به افزایش روزافزون حملات تروریستی در سراسر دنیا، طراحی سازه ها در مقابل بارهای ناشی از انفجار در حوزه پدافند غیرعامل موردتوجه ویژه ای قرارگرفته است. با توجه به سبکی وزن سازه های فضاکار به نظر می رسد که این نوع سازه مقاومت کمی در برابر بارهای انفجاری داشته باشد. در این تحقیق رفتار سازه های فضاکار چلیکی دولایه تحت اثر بارگذاری انفجاری مورد بررسی قرارگرفته است. در فصل های اول و دوم این تحقیق، کلیات پژوهش حاضر، روش انجام کار و سازه های فضاکار و تاریخچه و مبانی انفجار به طور مفصل موردمطالعه قرارگرفته اند. در فصل سوم به مروری بر تحقیقات انجام گرفته اشاره شده و فصل چهارم به مدل سازی عددی و صحّت سنجی و مبانی بارگذاری انفجاری می پردازد که در همین راستا مدل ها با نسبت های خیز به دهانه 15/0، 3/0 و 45/0 در نظر گرفته شده که طول، دهانه و ارتفاع همه آن ها به ترتیب: 42، 30 و 5/1 متر است. بارگذاری از نوع متقارن بوده و شرایط تکیه گاهی از نوع مفصلی برای گره های در امتداد طولی و از نوع غلتکی برای گره های روی دو قوس انتهایی لایه پایین، فرض گردیده است. تحلیل و طراحی اولیه سازه به صورت استاتیکی انجام شده است. در ادامه، در فصل پنجم تحلیل دینامیکی مدل ها با 3 وزن ماده منفجره در 3 فاصله متفاوت تا سازه های فضاکار چلیکی دولایه انجام گرفته که در این راستا بیشینه تنش های سازه در لحظه انفجار، تغییرمکان سازه پس از وقوع انفجار، انرژی جنبشی، داخلی و کرنشی سازه ازجمله نتایجی است که موردبررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد تحت بارهای انفجاری، همه مدل ها وارد ناحیه غیرخطی رفتار خود شده اند چون مقدار تنش بیش تر از تنش تسلیم شده است و به همین دلیل پس از انفجار قابل استفاده نخواهند بود. هم چنین هرچه خیز سازه های فضاکار چلیکی دولایه کمتر باشد تغییرمکان بیش تری پیدا خواهند کرد. در این پژوهش برای مدل سازی از نرم افزار formian v.2.2 و نرم افزار المان محدود abaqus/cae v.6.13-1، برای تحلیل از abaqus/explicit و برای پردازش و مشاهده نتایج از abaqus/viewer استفاده شده است. کلمات کلیدی: انفجار، سازه های فضاکار، چلیک دولایه، abaqus

با توجه به گسترش ناخوشایند تروریسم و تهدید زندگی انسان ها توسط انفجارهای مختلف امروزه تحلیل و طراحی انفجاری خاص سازه ها با شکل و مصالح مختلف، رفتارهای متفاوتی در برابر بارهای انفجاری از خود نشان می دهند و دانستن عملکرد سازه در برابر انفجار می تواند در انتخاب شکل و مصالح مناسب برای سازه مفید و موثر واقع شود. در این تحقیق ابتدا مقدمه ای در مورد خصوصیات بارهای انفجاری و انواع آن و آیین نامه های مرتبط با این پدیده پرداخته شده است سپس به بررسی سازه های فضاکار و در نهایت بررسی نوع چلیک تک لایه در برابر بار ناشی از انفجار به کمک نرم افزار abaqus میزان جابجایی و تنش ماکزیمم و انرژی جنبشی و کرنشی سازه و مشخص کردن بحرانی ترین مدل پرداخته شده است. در این مطالعه سه نمونه از چلیک های فضاکار تک لایه با ارتفاع های متفاوت 3/33 و 4 و 6/67 متر مدلسازی گردید. از دیگر مواردی که در این پایان نامه مورد تحقیق قرار گرفته، روش های مدل سازی سازه فضاکار در نرم افزار abaqus می باشد. نوع تکیه گاهها مفصلی در نظر گرفته شده و بارگذاری از نوع متقارن با بارگرهی 6500 نیوتن می باشد. شایان ذکر است در این پژوهش برای مدل سازی از نرم افزار abaqus 6.13-1 جهت تحلیل به روش المان محدود قرار گرفته است و بار انفجار نیز به منظور یافتن پاسخ ها تاریخچه زمانی سازه اعمال شده است. با استفاده از نمودارها و تحلیل های انجام شده می توان به این مساله اشاره کرده که در این نوع چلیک، با افزایش ارتفاع به دلیل نرم شدن سازه و افزایش شکل پذیری آن و در نهایت رفتار خمشی مطلوب تری در برابر انفجار از خود نشان می دهند. که مناسب ترین مدل ارتفاع 6/67 متر و بحرانی ترین حالت با نسبت ارتفاع 3/33 متر در حالت انفجار از نوع درونی و وسط اولین قوس سازه بدست آمده است.

in civil engineering concrete is a material combined of hydraulic cement, sand, gravel and water. gravel and sand compose 60 to 70 percent of concrete. these aggregates support compression force of concrete. cement paste acts as glue to stick grain together. in bushehr factories producing aggregates do not operate according to astm standards, so that fineness modulus (fm) of the produced sands is 3.6 (recommended astm range for fm is 2.3 to 3). the purpose of this study is to improve sands grading, using aalishahr dune sands, 30 kilometers away from bushehr. different percentage of aalishahr dune sands replaced factory sands and concrete was made according to every percentage of replacement. the result indicate that according to slump test, increasing aalishahr dune sands workability of the fresh concrete increases, too. also increase in compression stress is due to 20 percent replacement of sands, causing 20%in 7 days, 18% in 28 days, 31% in 90 days concrete samples, compared to samples without aalishahr dune sands. the minimum of water absorption was in hardened concrete with 10 to 20 percent of aalishahr dune sands.

حملات تروریستی اخیر در سراسر جهان، مانند حادثه مرکز تجارت جهانی، نشان می‎دهد که متاسفانه فعالیت‎های تروریستی افزایش یافته است. یک نوع از حملات تروریستی رایج استفاده از مواد منفجره می‎باشد. همچنین، انفجارهای ایجاد شده در سایت‎های پتروشیمی و غیره که بر اثر حادثه ایجاد می‎شوند یکی از تهدیداتی است که در این زمینه متوجه سازه‎های موجود می‎باشد. انفجارها می‎توانند سبب آسیب شدید به ساختمان‎ها شوند و گاهی سبب خرابی پیشرونده و کامل می‎شوند. فشارهای ناشی از انفجار یکی از مخرب‎ترین بارهایی است که سازه ممکن است تجربه کند. در حالی که طراحی سازه‎ها برای انفجارهای بزرگ، ممکن است گران و غیرعملی باشد، مهندسان به دنبال روش‎هایی هستند که از خرابی ناشی از بمب‎های خودرویی و بسته ای جلوگیری نمایند. در این تحقیق، رفتار سازه‎های مخازن هوایی در برابر بارهای انفجاری مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مخازن ذخیره امروزه بطور گسترده ای در صنایع تولید فراورده‎های نفتی و همچنین در تاسیسات آبرسانی مورد استفاده قرار می‎گیرند و از این لحاظ جزء شریان‎های حیاتی و زیرساختی محسوب می‎گردند. لذا بررسی رفتار آن‎ها در برابر وقایعی نظیر انفجار بسیار حائز اهمیت می‎باشد. نخست بررسی کاملی بر روی منابع مطالعاتی موجود و تحقیقات سایر محققین انجام خواهد شد. در ادامه مبانی تئوری مسئله تحقیق بررسی گشته و رفتار سازه در برابر بارهای وارده از طریق شبیه سازی عددی بررسی خواهد شد. بدین منظور از نرم‎افزار اجزاء محدود abaqus استفاده خواهد شد. پارامترهای مختلف مسئله نظیر وضعیت بار، میزان و فاصله مواد منفجره تا سازه، هندسه مسئله و غیره در سطوح مختلف مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت تا تاثیر هر پارامتردر رفتار سازه بدست آید. نتایج نشان داده است که رابطه تقریبا مستقیمی بین بزرگی بار و مقدار کرنش حداکثر متناظر با آن در مخزن وجود دارد. به علاوه، در انفجار‎های خارج از مرکز مخزن، تنش حداکثر عموما در نقاطی در ارتفاع کمتر نسبت به نقطه انفجار رخ می‎دهد.

امروزه با گسترش عملیات تروریستی در سراسر جهان نیاز به طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار بیش از بیش احساس می شود. پدیده انفجار بسیار پیچیده و جای تحقیق فراوان دارد. چه بسا که با وقوع این پدیده تغییرات جسم جامد آنقدر زیاد می شود که می توان گفت جسم جامد رفتار سیال گونه ای از خود نشان می دهد. تعیین میزان صدمات ناشی از انفجار در سازه به روش آزمایشگاهی با توجه به هزینه های مرتبط امری امکان ناپذیر می باشد، به همین منظور سعی در حل این مشکل به روش شبیه سازی عددی می شود در این پایان نامه به شبیه سازی عددی پدیده انفجار در اطراف دو مخزن مستطیلی بتنی واقع در شهر پردیس که از شهرهای جدید الاحداث واقع در 40 کیلومتری شهر بزرگ تهران می باشد پرداخته شده است و با توجه به اهمیت این مسئله از دیدگاه پدافند غیر عامل در این پایان نامه هدف انجام پژوهشی کاربردی می باشد. در این راستا از نرم افزار عددی ls-dyna که از جمله نرم افزارهای قوی در جهت شبیه سازی پدیده انفجار که از نوع مسائل اندر کنش نوع دوم بین سازه و سیال می باشد استفاده شده است. بدین منظور ابتدا یک مخزن 4000 مترمکعبی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و تاثیر پارامترهایی نظیر جرم ماده منفجره و خالی یا پر بودن مخزن مورد بررسی قرار گرفته و میزان فشار بیشینه وارده بر مخزن بتنی در حالات مختلف و نیز مقدار فشار بیشینه وارده بر خاک اطراف (با توجه به حفاظت مخزن با خاک) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر تاثیر بسیار موثر خاک اطراف در مستهلک کردن فشار وارد بر مخزن می باشد. در قسمت دوم تاثیر فاصله و جرم ماده منفجره در انفجار فضای آزاد بر روی مخزن 10000 متر مکعبی مورد بررسی قرار گرفته و همچنین تمام حالات برای دو مدل ماده مختلف موجود در توابع کتابخانه ای نرم افزار مورد مقایسه قرار گرفته است که نتایج بیانگر این است که مدل ماده 16 که در آن آرماتورها مدلسازی شده و می تواند نقش بتن مسلح را به صورت مجازی ایفا کند تا حدود 20 درصد فشار بیشینه را نسبت به مدل ماده جانسون هلومکوئیست کمتر نشان می دهد. بحث پیرامون قسمتهای مختلف ذکر شده در متن پایان نامه به تفصیل ارائه شده است.

روش های تحلیلی راه حلی اساسی برای حل معادلات دیفرانسیلی حاکم بر یک پدیده مهندسی می باشد اما اگر مسئله از پیچیدگی خاصی برخوردار باشد روشهای تحلیلی برای حل این نوع معادلات مناسب نیستند از این رو استفاده از روشهای عددی با گسترش علم مهندسی کامپیوتر از رونق ویژه ای برخوردار شد. یکی از انواع معادلات مهندسی پیچیده معادله برگر می باشد که در حالت دو بعدی بدون بعد شده و بصورت غیر خطی و وابسته به زمان بیان می شود و می تواند معادله حاکم بر رفتار پدیده هایی نظیر سرعت سقوط ذره درون یک سیال راکد و یا با نزدیک به سکون مانند آب رسوب دار پشت یک بند انحرافی و یا سد یاشد. در بین روشهای عددی حل معادلات دیفرانسیل جزیی روشهایی نظیر تفاضل محدود، حجم محدود، المان محدود و لایه مرزی بسیار مرسوم می باشد. در این پایان نامه برای حل معادله برگر در حالت دو بعدی غیر خطی وابسته به زمان از روش دیفرانسیل کوادریچر افزایشی استفاده شده است و دقت نتایج حل معادله با بعضی حالات موجود مقایسه و مورد بررسی قرار گرفته است همچنین در چند حالت محدود معادله با روش تفاضل محدود نیز حل شده است. نتایج بیانگر دقت روش دیفرانسیل کوادریچر افزایشی در مقایسه با روشهای دیگر موجود حل این معادله نظیر روش المان محدود و استفاده از توابع تقریب در بعضی نقاط موجود می باشد. ضمن این که در روش دیفرانسیل کوادریچر افزایشی، تعداد نقاط تقسیم بر روی دو بعد مسئله و نیز محور زمان به مراتب کمتر از دو روش مورد استفاده در صحت سنجی بوده است و خود این تعداد تقسیمات نیز تابع پارامترهای مسئله بوده است بطوریکه در لزجت کوچک تعداد تقسیمات به مراتب بسیار بیشتر از لزجتهای بزرگتر بوده و بالطبع زمان اجرا برنامه نیز بیشتر می شد. همچنین دو پارامتر لزجت و زمان در این معادله مورد بررسی پارامتریک قرار گرفته است که نتایج آن برای دو محور گذرنده از مرکز مقطع با جزئیات و تجزیه و تحلیل در متن پایان نامه موجود می باشد. نتایج بیانگر این است که در لزجتهای کم روش تفاضل محدود قادر به حل مسئله نبوده در صورتیکه روش دیفرانسیل کوادریچر افزایشی با دقت عالی قادر به تعین سرعت سقوط ذره در دو بعد می باشد. همچنین با افزایش لزجت و نیز زمان سرعت سقوط ذره کاهش می یابد همچنین در بعضا از زمانها وجود جریان رو به بالا در لیه های نزدیک بستر مشاهده شد که باعث معلق بودن ذرات در بعضی حالات و زمانها می شود.

آبشکنها از مهمترین سازه هایی هستند که جهت حفاظت از دیواره رودخانه مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از اساسی ترین پیامدهای منفی احداث آبشکن ها، پدیده آبشستگی است که پایداری آنها را به خطر می اندزد. جهت مطالعه و تحلیل دقیق پدیده آبشستگی حول آبشکن، درک صحیح الگوی جریان مورد نیاز است. کاربرد مدل های عددی بدلیل کاهش اساسی در زمان و قیمت طراحی، توانایی مطالعه سیستم ها، تحت شرایط تصادفی و بالاتر از حدود معمول آنها و عملاً سطح جزئیات نتایج نامحدود آنها نسبت به مدل های فیزیکی در طراحی و شبیه سازی پدیده های هیدرولیکی بیشتر شده است. بعلت شرایط پیچیده حاکم بر مسیرهای مئاندری همراه با سازه های حفاظتی و هزینه بالایی که در تحلیل آزمایشگاهی آن نیازمند است، در این پژوهش با استفاده از مدل عددی flow-3d به آنالیز الگوی جریان حول آبشکن t شکل و اثر حضور سازه محافظ بر پارامترهای هیدرولیکی جریان پیرامون آبشکن اصلی پرداخته شده است. جهت صحت سنجی مدل عددی از داده های مدل فیزیکی در حالت حضور آبشکن منفرد t شکل استفاده گردید. نتایج نشان دهنده تطابق بسیار مطلوب بین داده های آزمایشگاهی و عددی می باشد. در پژوهش حاضر تمامی پارامترهای هیدرولیکی و الگوی جریان برای پنج مدل به ترتیب اثر طول سازه محافظ، زاویه دافع آبشکن اصلی، زاویه جاذب آبشکن اصلی، زاویه دافع سازه محافظ و زاویه جاذب سازه محافظ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش طول سازه محافظ، طول و عرض ناحیه جدایی جریان بترتیب 63/1 و 7/7 برابر نسبت به مدل اول افزایش می یابد. بررسی زاویه دافع آبشکن اصلی نشان داد که خطوط جریان با افزایش زاویه دافع آبشکن اصلی تمایل کمتری به سمت ساحل خارجی داشته و به میانه کانال جابجا می شوند طوریکه با افزایش زاویه دافع آبشکن اصلی به میزان 10 درجه طول و عرض ناحیه جداشدگی جریان بترتیب 45 و 6 درصد افزایش و در حالت 15 تا 30 درجه ابعاد این نواحی کاهش یافته است. پس از مطالعه تأثیرات زاویه دافع آبشکن اصلی اثر زاویه جاذب آبشکن اصلی نشان داد که ابعاد نواحی جداشدگی و برگشتی جریان بترتیب معادل 2/3 و 2/1 درصد نسبت به حالت آبشکن اصلی عمود بر ساحل خارجی کاهش می یابد. تحلیل نتایج حاصل از تأثیر سازه محافظ دافع نشان داد که با دافع شدن سازه محافظ محدوده تنش های برشی حداکثر نسبت به حالت آبشکن عمود بر ساحل خارجی به سمت دماغه سازه محافظ و ساحل خارجی نزدیک شده است طوریکه با افزایش زاویه دافع سازه محافظ طول و عرض ناحیه جداشدگی جریان بطور میانگین بترتیب 2/1 و 7/1 درصد نسبت به سازه محافظ عمود بر ساحل خارجی کاهش یافته است. در حالت سازه محافظ جاذب قدرت جریان ثانویه با افزایش زاویه سازه محافظ جاذب در محل آبشکن t شکل به میزان 5/18 درصد نسبت به حالت سازه محافظ عمود بر ساحل خارجی افزایش و در محل سازه محافظ به میزان 8/3 درصد کاهش یافته است.در این تحقیق تمامی پارامترهای هیدرولیکی از قبیل خطوط جریان، کانتورهای سرعت و تنش برشی تغییرات سطح آب برای هر مدل به تفصیل ارائه شده است.

یکی از مهمترین دلایل تخریب آبشکن ها که از سازه های مهم کنترل سیلاب و ساماندهی رودخانه ها هستند بخصوص در مواقع سیلابی، آبشستگی موضعی اطراف آبشکن می باشد لذا مطالعه الگوی جریان و توپوگرافی بستر ناشی از احداث آبشکن و تعیین عمق آبشستگی موضعی اطراف این سازه ، نقش بسیار مهمی در طراحی آبشکن ایفا می کند. به این طریق که فونداسیون آبشکن در ترازی پایین تر از حداکثر عمق آبشستگی موضعی محاسبه شده، طراحی و اجرا می شود. در این تحقیق به بررسی محاسبات عددی آبشستگی و الگوی جریان در قوس 90 درجه رودخانه، اطراف نوع خاصی از آبشکن ها که به آبشکن سرسپری (t شکل) معروف است با استفاده از نرم افزار مناسب تحلیل الگوی جریان و آبشستگی به نام نرم افزارssiim پرداخته می شود و تاثیر پارامترهایی من جمله انحنای نسبی قوس کانال، درصد استغراق آبشکن و فاصله بین سری آبشکن ها در تغییرات الگوی جریان و رسوب بررسی می شود و نتایج به شرح زیر است:مدلssiim توانسته مقدار و محدوده مناسب آبشستگی و رسوب بیشینه را ارائه نماید. ابعاد و محل تشکیل گردابه ها با تغییر فواصل بین آبشکن ها و نسبت استغراق آبشکن تغییر می کند. با افزایش انجنای نسبی کانال از 2 تا 4، بیشینه مقدار رسوب گذاری و آبشستگی افزایش یافت. با افزایش انحنای نسبی کانال الگوی جریان و آبشستگی تغییر میکند. نسبت بی بعد طول ناحیه جدایی و اتصال مجدد جریان به طول ساحل خارجی و همچنین بیششینه قدرت جریان ثانویه، کاهش می یابد. با افزایش دانسیته رسوبات بستر مقدار بیشینه آبشستگی و رسوب گذاری کاهش می یابد.

مسیرهای قوسی رودخانه ها یکی از بازه های بسیار مهم برای بررسی الگوی جریان می باشند. به دلیل وجود جریان های ثانویه در قوس رودخانه ها، مورفولوژی خم های آبرفتی دست خوش تغییرات زیادی شده و فرسایش در قوس خارجی را سبب می شوند. آبشکن ها، سازه های هیدرولیکی ساده ای هستند که برای ساماندهی دیواره خارجی رودخانه ها در قوس استفاده می شوند. در این تحقیق، به منظور شناخت بهتر الگوی پیچیده جریان در قوس تند، در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه خلیج فارس، یک کانال قوسی با زاویه مرکزی 180 درجه (با نسبت شعاع انحنا به عرض کانال برابر با 2) به عنوان اولین کانال قوسی 180 درجه تند در ایران طراحی و ساخته شد. برای انجام آزمایشات، به منظور اندازه گیری مولفه های سرعت و تعیین الگوی سه بعدی جریان از دستگاه سرعت سنج سه بعدی vectrino استفاده شده است. در مرحله اول آزمایشات، به مطالعه الگوی جریان متوسط و آشفته در طول قوس 180 درجه تند پرداخته شد و پارامترهای مختلفی نظیر خطوط جریان آشفته، تنش رینولدزی، قدرت جریان ثانویه، ورتیسیتی، انرژی جنبشی و ... مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این آزمایش، نشان داد که به دلیل شدت یافتن جریان ثانویه در راس قوس، دو گردابه ساعتگرد در مقطع عرضی 90 درجه در فواصل 5 و 38 درصدی عرض کانال از ساحل تشکیل شد. بیشینه تنش برشی بستر نیز در ورودی قوس و نزدیک به دیواره داخلی و در زاویه 40 درجه واقع شده است. علاوه بر این، میزان چرخش المان ها و قدرت جریان ثانویه نیز به ترتیب در موقعیت های 60 و 80 درجه به بیشترین مقدار خود رسید. در مرحله دوم آزمایشات به منظور بررسی نقش آبشکن بر تغییر الگوی جریان در قوس 180 درجه تند، ابتدا به مطالعه تاثیر پارامتر طول آبشکن های t شکل و l شکل (در هر دو حالت بال به سمت بالادست و پایین دست) پرداخته شد. نتایج حاصل از این آزمایشات بیانگر این است که با افزایش 67 درصدی طول آبشکن، قدرت جریان ثانویه در طول قوس برای آبشکن های t شکل، l شکل با بال به سمت بالادست و پایین دست به ترتیب 26، 35 و 40 درصد افزایش یافته است. با افزایش طول آبشکن تنش برشی بستر نیز افزایش یافته و به گونه ای که مقدار تنش برشی بیشینه در اطراف بال آبشکن بزرگتر مشاهده شده است. در این تحقیق، علاوه بر اثر پارامتر طول آبشکن، به بررسی پارامتر هندسه بال آبشکن های t شکل، l شکل و مستقیم نیز پرداخته شد. نتایج حاصل از این آزمایشات بیانگر این است که بیشترین تنش برشی بستر در اطراف دماغه آبشکن مستقیم واقع شده و آبشکن های t شکل و l شکل با بال به سمت پایین دست عملکرد مناسبتری در جهت کاهش تنش برشی بیشینه دارند. علاوه بر این، آبشکن t شکل نسبت به سایر آبشکن ها نقش موثرتری در حفاظت از ساحل خارجی در برابر حمله جریان های با سرعت بالا داشته است.

امروزه ساماندهی رودخانه ها نقش مهمی در برآورد نیازهای بشر ایفا می کند. انتخاب بهترین روش ساماندهی نه تنها از نظر مسائل اقتصادی بلکه از نظر راحتی و زمان اجرا بسیار مهم می باشد. آبشکن می-تواند به عنوان سازه ای تعریف شود که از ساحل به سمت جریان کشیده می شود تا از دیواره خارجی در مسیرهای مستقیم و قوسی شکل محافظت کند. با به کارگیری آبشکن محافظت از دیواره خارجی و انحراف سرعت های ماکزیمم از ناحیه قرارگیری آبشکن ممکن می باشد. علاوه بر خصوصیات هندسی آبشکن، خصوصیات هندسی کانال مورد مطالعه نیز الگوی جریان و آبشستگی بستر را تحت تأثیر قرار می دهد. که این عوامل، لزوم تحقیق درباره خاصیت سهبعدی الگوی جریان و نیز تغییرات توپوگرافی بستر در قوس های توأم با سازه های هیدرولیکی را آشکار میسازد. در این تحقیق به مطالعه الگوی جریان و آبشستگی حول آبشکن t شکل جاذب، عمودی و دافع مستقر در قوس 90 درجه با استفاده از مدل سهبعدی ssiim پرداخته شده است. که بدین منظور ابتدا به بررسی توپوگرافی بستر تعادل یافته در طول قوس 90 درجه و شکل گیری چاله آبشستگی در دماغه بال بالادست آبشکن عمودی و نیز شناسایی الگوی حاکم بر رفتار جریان با استفاده از بررسی پروفیلهای مولفه طولی سرعت u، مولفه عرضی v و مولفه عمقی w، روند تغییرات جریان ثانویه در محدوده آبشکن و نیز خطوط جریان در ترازهای مختلف پرداخته شد. سپس به منظور درک بهتر از الگوی جریان و آبشستگی در طول قوس 90 درجه و نیز حول آبشکن t شکل، به شبیه سازی الگوی جریان و آبشستگی حول آبشکن مستقر در کانالی 90 درجه تحت اثر عواملی همچون جاذب و دافع بودن، نسبت شعاع انحنا به عرض کانال و همچنین درصد استغراق آبشکن های t شکل، پرداخته شد و تأثیر این عوامل را بر روی توپوگرافی بستر و تغییرات پروفیلهای طولی و عرضی بستر کانال نسبت به حالت اولیه و نیز خطوط جریان در مقاطع عرضی، طولی و ترازهای مختلف، روند شکلگیری، رشد و استهلاک جریان ثانویه و همچنین ناحیه جدایی جریان، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. پروفیل های طولی و عرضی و پروفیل بی بعد پلان بستر با بعضی از نتایج آزمایشگاهی واقفی مقایسه شد. نتایج نشان داد تطابق خوبی بین مدل آزمایشگاهی و عددی ssiim برقرار است. مقایسه نشان داد مدل عددی ssiim به خوبی می تواند الگوی جریان و آبشستگی در اطراف آبشکن t شکل را پیش بینی کند. همچنین نتایج نشان داد عمق بیشینه چاله آبشستگی در تمامی موارد در مجاورت چاله آبشستگی و بالادست آن تشکیل می شود که افزایش درصد استغراق در حالت آبشکن جاذب و عمودی باعث کاهش بیشینه عمق چاله و افزایش آن در حالت دافع می شود. همچنین نتایج نشان داد در تمامی حالات با افزایش شعاع انحنا عمق بیشینه چاله افزایش می یابد. همین طور در تمام درصدهای استغراق آبشکن قدرت بیشینه جریان ثانویه در نزدیکی بال آبشکن تشکیل می شود.

در این تحقیق با بهره گیری از مصالح موجود در شهرخورموج و الیاف و مواد آب بند، پارامتر های مقاومتی بتن از لحاظ فشار و خمش مورد بررسی قرار گرفته است. بدین ترتیب آزمایشات مقاومت فشاری در سنین 7، 28 و90 روزه بر روی آزمونه های مکعبی و آزمایشات مقاومت خمشی در سنین 7، 28 و90 روزه بر روی آزمونه های مکعب مستطیلی انجام گرفته است. آزمایشات در 34 طرح اختلاط و تعداد 408 نمونه صورت گرفته به طوریکه در ساخت بتن از ترکیب مواد آب بند کننده شامل پودر sbf-wr201 (اسیدی خنثی) و پودر bc40(اسیدی خنثی) و مایع bc39 (قلیایی) و الیاف فولادی، پلی پروپیلن و شیشه ای استفاده شده است

پیش بینی رفتار هیدرولیکی رودخانه در مقابل سیلاب های احتمالی جهت کاهش خسارات وارده به مناطق شهری، تاسیسات در حال ساخت، مزارع و سایر کاربری ها در اطراف رودخانه از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. علاوه بر این، پیش بینی رفتار رودخانه ها در قوس نیز اهمیت زیادی دارد چرا که رودخانه ها در طبیعت اغلب دارای شکل قوسی بوده و به ندرت به شکل مستقیم دیده می شوند. هدف از این تحقیق، استفاده از مدل عددی سه بعدی mike21 جهت تعیین الگوی جریان و آبشستگی در قوس 90 درجه و مقایسه آن با مشاهدات آزمایشگاهی می باشد. در این تحقیق پس از مدل سازی کانال با مشخصات معین، الگوی جریان و آبشستگی کانال و مقادیر سرعت در هر 3 راستا تعیین شده است. کانالموردبررسیدراینتحقیقکانالیباقوس90درجهاستکهدرآزمایشگاههیدرولیکدانشگاهتربیتمدرستهرانآزمایشاتمربوطبهبررسیالگویجریاندرآن توسط محمد واقفی (1387)انجامشدهاست. اینکانالمتشکلازیکقسمتمستقیمبهطول1/7 متر دربالادستوقسمتمستقیمیدرپاییندستبهطول 2/5 متراستکهرابطایندومسیرمستقیمبههمیکقوس 90 درجهباشعاعانحناداخلی 1/2 متر وشعاعانحناخارجی 7/2 متر می باشد. نسبتشعاعقوسبهعرضکانالبرابر 4 ، ارتفاعآن 70 سانتیمتر و عرض آن 60 سانتیمتراست. شیب کف 001/0 می باشدوکفاینکانالازرسوباتفریزشدهباقطرمتوسطمعادل 28/1 میلیمتروباانحرافمعیار 3/1 میلی مترتاعمق 35 سانتیمتریپوشیدهشدهاست. دبیورودیجریان 25 لیتربرثانیهمی-باشد.برای صحت سنجی مدل از نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است. همچنین با مدل سازی کانال های با عرض60، 80، 100 و 120 سانتیمتر و شعاع انحنای نسبی 2، 4 و5 و عددهای فرود 4/0، 5/0 و 6/0، اثر هر کدام از این پارامترها بر نحوه تغییرات الگوی جریان و آبشستگی در قوس 90 درجه مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل سازی ها نشان می دهد که با افزایش عدد فرود، مولفه سرعت شعاعی در لایه های بالائی آب (نزدیک به سطح آب)، افزایش می یابد و با نزدیک شدن به بستر مولفه سرعت شعاعی جریان تغییر جهت داده و مقدار سرعت شعاعی در جهت مخالف نیز برای عدد فرود بزرگتر بیشتر است. بررسی الگوهای تغییرات سرعت جریان در کانال برای عرض و عدد فرود ثابت و مقادیر مختلف نسبت r/b نشان داده است که با کاهش مقدار r/b، محل تشکیل سرعت بیشینه جریان بیشتر به سمت قوس داخلی منحرف شده است. مطابق نتایج بدست آمده، بیشینه تغییرات رسوب گذاری در نزدیکی قوس داخلی و در حد فاصل زوایای 30 تا 50 درجه اتفاق افتاده است. حداکثر فرسایش نیز در نزدیکی قوس بیرونی و در حد فاصل زوایای 80 تا 90 درجه اتفاق افتاده است. با افزایش نسبت r/b، محلی که در آن بیشینه رسوب گذاری اتفاق می افتد، از ابتدای خم دورتر شده است.