مجموعه 19 مقاله بی نظیر سازه های خاکی

اختصاصی از فایل هلپ مجموعه 19 مقاله بی نظیر سازه های خاکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

شامل 19 مقاله بی نظیر سازه های خاکی

دانلود مقاله کلیات طرح و ساخت سدهای خاکی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کلیات طرح و ساخت سدهای خاکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بطور کلی سدی که بدنه آن از مصالح خاکی یا پاره سنگی یا از هر دو ساخته شود به نام سد خاکریز (1) نامیده می شود و اگر عمده ی مصالح آن از خاک باشد،سد خاکی (2)نامیده می شود.
از زمانهای بسیار پیش احداث سدهای خاکی به منظور تنظیم و ذخیره آب معمول بوده است،اما به علت امکانات محدود و عدم شناخت قوانین مکانیک خاک و هیدرولیک ،ارتفاع سدها و بندهای خاکی از مقدار محدودی بیشتر نمی شده است،هر چند از نظر وسعت و طول سد این محدودیت وجود نداشته است.امروزه با پیشرفت علم مکانیک خاک و توسعه امکانات تکنولوژی و مطالعات دقیقتر توانسته اند سدهای خاکی را با ارتفاعهای قابل ملاحظه احداث نمایند بطوری که در حال حاضر،از مرتفعترین سدهای ساخته شده سدهای خاکی و پاره سنگی هستند.به علاوه زمینهایی که سابقاً برای ساخت سد بر آنها غیر مناسب به نظر می رسیدند هم اکنون می توانند به عنوان شالوده یا محل سد خاکی مورد استفاده قرار می گیرند.از مرتفعترین سدهای خاکی(یا پاره سنگی)عبارت است از:
سد«رگونی»(3)(ارتفاع 335 متر)و سد«نورک» (4) (ارتفاع 300 متر) هر دو در روسیه، سد« تهری» (5)(ارتفاع 260 متر) در هند،سد«میکا»(6)(ارتفاع 244 متر)در کانادا،و سد «اروویله»(7)(ارتفاع 235 متر)در ایالات متحده.
با وجود پیشرفتهای تکنیکی و علمی که تا کنون در زمینه ساخت سدهای خاکریز شده است هنوز مشکل می توان راه حلهای ریاضی و محکمی را برای حل مسایل طراحی سدهای خاکی پیشنهاد نمود و از این رو بسیاری از اجزای سدها هنوز بر مبنای تجربه و ذوق و ذکاوت مهندسان طراحی و اجرا گردد،به عبارت دیگر نمی توان یک طرح نمونه وار و منحصر به فرد و کامل را همواره پیشنهاد نمود.
به منظور تأمین یک طرح دقیق و منطقی در سدهای خاکریز لازم است وضعیت شالوده سد و مواد تشکیل دهنده آن کاملاً مورد بررسی و مطالعه ی اولیه قرار گرفته و اجرای سد با روشهای کنترل شده و دقیقاً مطابق برنامه پیشنهادی طراح انجام پذیرد.
به عنوان یک اصل،دو نکته مسلو است که:
1)سد به عنوان یک مخزن آب باید نفوذ ناپذیر باشد.
2)در تمام وضعیتهای ممکن (بلافاصله پس از ساخت و ضمن ساخت،وضعیت مخزن پر،طغیان،تخلیه سریع،بارندگی و حتی در مواقع سیلهای استثنایی چند هزار ساله)سد باید مقاوم باشد.
روش ایجاد سدهای خاکی در حال حاضر عمدتاً با روش تراکم مکانیکی است،هر چند روشهای دیگری مانند روشهای هیدرولیکی و نیمه هیدرولیکی هم وجود دارد که از این روشها کمتر استفاده می گردد،مگر در مورد سدهای باطله که ضرورتاً هیدرولیکی است.
بخش اصلی سد خاکی که توده خاکی کوبیده شده است(در حقیقت سازه سد)به نام بدنه سد نامیده می شود،و زمینی که سد بر روی آن قرار گرفته تا آن حد که تحت تأثیر فشار حاصل از سد و نفوذ پذیری آب سد می باشد به نام شالوده است.به جز این دو بخش اصلی ،اجزای دیگری از قبیل آب بندها،زهکشها،پوششها،و غیره وجود دارد که اهمیت آنها به لحاظ حجم ناچیز است اما به لحاظ حفاظت و ایمنی و عملکرد سد برای سد نقش حیاتی دارند.

انواع سد های خاکی
از دیدگاه تکنیک و روش ساخت،سدهای خاکی دو گروه هستند که تقریباً تمامی آنها در گروه غلتکی(کوبیدنی)قرار دارند و تعدادی در گروه هیدرولیکی و نیمه هیدرولیکی طبقه بندی می شوند.منظور از سدهای غلتکی این است که ساخت سد با روش کوبیدن خاک که به وسیله غلتک است صورت می گیرد.این عمل معمولاً در لایه های 15 تا 22 سانتیمتری در هر نوبت تراکم کوبیده می شوند.منظور از روش هیدرولیکی این است که انباشته شدن مصالح ساخت سد(جابجایی مواد و قرار گرفتن آنها در محل)با کمک آب انجام می گیرد و در ضمن جدا شدن آب از خاک،نوعی طبقه بندی طبیعی در دانه بندی خاک صورت می گیرد که برای سد مناسب می باشد،یعنی دانه های درشت تر در کناره ها و دانه های ریز تر در وسط قرار می گیرند.
از دیدگاه همگنی بدنه سد،نیز می توان گونه های مختلفی را از هم تشخیص داد که عبارتند از:
نوع همگن(8)،نوع مطبق(9) یا مغزه دار و نوع دیافراگمی
1-نوع همگن
نوع همگن به سدی گفته می شود که تمام بدنه آن از یک نوع مصالح ساخته می شود.در این نوع سد،چون قسمت عمده سد،از زه اشباع می شود و دامنه پایاب نیز تحت تأثیر زه می باشد،لازم است که شیب دامنه ها خیلی کم گرفته شود تا دامنه پایاب در برابر زه و دامنه سراب در یک تخلیه سریع مقاوم باشد.اگر در این نوع سدها هیچ گونه تکنیک زهکشی به کار برده نشود ممکن است از دامنه پایین دست در اثر زه اشباع شود از این رو قرار دادن زهکش افقی یا پنجه سنگی در پایاب ،و ایجاد پوشش بالادست در بستر مخزن و روی دامنه بالادست از روشهایی هستند که به منظور کنترل زه و پایداری بیشتر سد بکار برده می شوند.
2-نوع مطبق
نوع مطبق(یا مغزه دار)از معمولترین نوع سدهای خاکی است .در این نوع نقش آب بندی سد به عنوان مخزن به عهده مغزه است و نقش استحکام و پایداری را عمدتاً پوسته سد ایفا می کند.پوسته پایین دست علاوه بر استحکام ،نقش زهکش را نیز دارد.
در این نوع سد ،تمام بدنه از مواد درشت دانه یا مخلوط ساخته می شود و فقط بخشی که نقش آب بند را دارد به صورت دیوار یا پرده غیر قابل نفوذ در بدنه سد تعبیه می گردد که ممکن است به صورت دیافراگم مرکزی یا در دامنه بالادست به صورت یک دیافراگم مایل باشد.جنس این پرده نفوذ ناپذیر را می توان از خاک رس،سیمان،چوب و غیره انتخاب نمود.دیافراگم مایل به نام پوشش مخفی نیز نامیده می شوند.پرده های آب بند اعم از که در قسمتههای مرکزی یا کناری قرار گیرند باید تا بالاترین نقطه سد ادامه یابند،و در صورتی که شالوده زیرین نفوذ پذیر بوده و کم عمق باشد ترجیحاً باید ادامه پرده آب بند تا انتهای بخش نفوذ پذیر شالوده برسد.
دیافراگمهای داخلی که از مواد صلب مانند بتن ساخته شوند ممکن است به علت نشست سد در بعضی از نقاط شکسته ش وند از این رو ترجیح داده می شود که مغزه دیافراگمی در وسط سد از خاک رس ساخته شود که عرض این مغزه خاکی در قاعده سد باید از 3/ تا 5/ برابر ارتفاع سد باشد.قرار دادن مغزه دیافراگمی در وسط سد از سهولت ساخت برخوردار است در حالی که دیافراگم مایل نسبت به دیافراگم محوری تا حدی پایداری بیشتری را در برابر زلزله تأمین می کند.
چنانچه جدار دیافراگمی تمامی ارتفاع از تاج سد تا انتهای شالوده نفوذ پذیر را نپوشاند آنرا دیافراگم ناقص نامند.ممکن است بخشهای عمیق شالوده را در زیر دیافراگم ناقص به وسیله تزریق یا پرده سپرهای فلزی و غیره آب بندی نمود.
صلاحیت نوع خاک برای بنای سد خاکی و طبقه بندی خاکها
در بخشهای مختلف سد،مواد تشکیل دهنده آن ب اید ویژگیهای خاصی از لحاظ نفوذ پذیری ،استحکام برشی،تراکم پذیری،و مقاومت در برابرر پایپینگ داشته باشند.
جدول زیر ترتیب اولویت استفاده از انواع خاکها را در طراحی سد و برنامه ریزی اولیه آن نشان می دهد.علامتهای به کار برده شده بر اساس طبقه بندی«یونیفاید»می باشد که این طبقه بندی نیز به اجمال ارائه می شود.
گروه خاک مقاومت نسبی برشی مقاومت نسبی در برابر پایپینگ نفوذ پذیری نسبی اولویت برای مغزه سد غیر همگن اولویت برای سد همگن
خیلی خوب

خیلی خوب

خوب تا متوسط

خوب تا متوسط زیاد

زیاد

زیاد تا متوسط

زیاد خیلی زیاد

زیاد تا متوسط

زیاد

متوسط نفوذ ناپذیر
نیمه نفوذ ناپذیر
نفوذ ناپذیر
کم نفوذ پذیر 1

4

2

5

3 1

2

3

4

5 GC

GM

SC

SM

CL

برای پوسته سدهای مغزه دار فقط می توان از انواع GW,GP,SW,SP استفاده نمود که ترتیب ترجیحی آن ها به همین ترتیبی که در ا ینجا یاد شده است.انواع دیگر خاکها به هیچ وجه مناسب پوسته سد غیر همگن نیستند هر چند نمی توان با اعتماد و اطمینان از انواع دیگر خاکها به جز آنچه که د ر جدول فوق آمده است برای مغزه سد یا برای سد همگن استفاده نمود،اما ترتیب اولویت گروههای دیگر برای دو هدف فوق صرفاً به منظور طبقه بندی عبارت است ازML,CH,OL,MH,OH
2-6 کلیاتی که در طراحی سد خاکی باید در نظر گرفته شود
بر اساس تجربیاتی که در مورد شکستن و تخریب سدهای خاکی به دست آمده است می توان نکات ذیل را به منظور تأمین ایمنی هر چه بیشتر و افزایش اطمینان در طراحی یک سد خاکی در نظر گرفت:
1-به منظور جلوگیری از خرابیهای حاصل از جریان آب از روی سد،رعایت نکات زیر ضروری است:
الف)ظرفیت سرریز تا آن حد باشد که جریان حداکثر را بتواند عبور دهد.
ب)طرح چنان باشد که از سرریز شدن آب حاصل از امواج در شرایطی که سطح آب مخزن در بالاترین وضعیت است،جلوگیری گردد.
ج)ارتفاع اصلی تا آن اندازه باشد که حداقل ارتفاع آزاد را بعد از نشست کامل سد باقی بگذارد.
د)اقداماتی صورت گیرد که از فرسایش خاکریز سد به علت تأثییر امواج و نیز به علت اثر آبهای سطحی جلوگیری گردد.
ه)تاج سد به قدر کافی عریض باشد تا اثر زلزله های احتمالی بر آن تأثیر مخرب نداشته باشد.
2-به منظور جلوگیری از خرابیهای حاصل از زه،مقدار جریان آب در بدنه سد و شالوده آن نباید تا آن حد باشد که تأمین هدف از ایجاد آن سد را خدشه دار سازد،و نیز فشار زه در هر نقطه در حدی باشد که موجب تخریب نگردد بنابراین:
الف)مقدار کمی جریان زه در بدنه و شالوده باید به میزان پیش بینی شده محدود گردد.
ب)خطوط جریان زه(یا به عبارت دیگر،خط زه آزاد)دامنه ی پایین دست حتی الاامکان از سطح خارجی دامنه پایین دست دور نگهداشته شود تا موجب خرابی پوسته ای شدن نگردد.
ج)فشار زه در هر نقطه و نیز شرایط دانه بندی و یکنواختی خاک و نوع تراکم،بویژه در حد فاصل لایه ها و در حد فاصل تغییر دانه بندی مواد،چنان باشد که امکان ایجاد پدیده پایپینگ وجود نداشته باشد.
د)امکان ایجاد نشت آب(به جز از مسیرهای معمولی و پیش بینی شده)در هر جایی باید به صفر برسد و الا امکان بروز پایپینگ را افزای می دهد.
3-به منظور جلوگیری از خرابیهای ساختمانی لازم است:
الف)دامنه ها هر کدام در برابر کلییه نیروهای ممکن (از جمله زلزله)در تمام وضعیت ها پایدار باشند.
طرح فیلتر
فیلتر که معمولاً از جنس خاک(و گاهگاهی به صورت شبکه های فلزی و الیاف و بافته های از جنس پلیمرهای مصنوعی)است نقش اصلی آن جلوگیری از شسته شدن و حرکت مواد ریز دانه سازه خاکی می باشد،و بدیهی است که مورد کاربرد آن در مکانهایی است که تحت تأثیر جریان ز ه قرار دارند.به علت وجود زه(یعنی بر اثر گرادیان هیدرولیک)دانه های ریز می توانند از محیط خود جدا شده و به همراه حرکت آب به نقاط دیگری منتقل گردند به طوری که استمرار این پدیده موجب پوک شدن بخشی از خاک می گردد که خود موجب عدم پایداری می شود .به علاوه ،پیشروی پوک شدن به طرف گرادیان هیدرولیک بزرگتر(مخزن)موجب تسریع در تخریب می گردد که سرانجام منجر به تخریب کامل سد خاکی خواهد شد.
در تمام زهکشهای تعبیه شده برای سدهای خاکی،در چاههای کاهش فشار،در چاههای ماسه ای،در هر گونه مرز دو لایه ای که به لحاظ دانه بندی تفاوت زیادی دارند،و موارد مشابه دگر،از جمله لایه انتقالی بین سنگچین حفاظت دامنه و سطح زیر آن،طرح و تأمین لایه های از فیلتر ضروری است.
تهیه و طرح فیلتر مناسب باید حاوی دو ویژگی اصلی باشد:اول اینکه هدف اصلی را که جلوگیری از شست شدن ذرات ریز است تأمین کند و دوم اینکه مقاومت آن در برابر حرکت زه بیش از خاک مورد حفاظت نباشد،زیرا در غیر این صورت فشار هیدرولیکی آب در مرز بین خاک اصلی و فیلتر موجب ناپایدار شدن خاک می گردد .به عبارت دیگر نفوذ ناپذیری لایه فیلتر باید بیش از نفوذ پذیری خاک مورد حفاظت باشد.
به منظور تأمین هدف اول لازم است که اندازه مربوط به 15% منحنی دانه بندی فیلتر بزرگتر از 4تا5 برابر اندازه مربوط به 85%منحنی دانه بندی خاک مورد حفاظت نباشد،
فیلترD15
D 85خاک مورد حفاظت
نسبت D 15فیلتر به D 85 خاک مورد حفاظت را نسبت پایپینگ گویند و این شرط را شرط عدم پایپینگ می نامند.
به منظور تأمین شرط دوم،لازم است که اندازه ی مربوط به 15%منحنی دانه بندی فیلتر اقلاً 4تا 5 برابر اندازه مربوط به 15% منحنی دانه بندی خاک مورد حفاظت باشد،یعنی:

فیلتر D 15
( حداکثر 40 )5تا 4 > ---------------
D 15خاک مورد حفاظت
ضمناً دانه بندی فیلتر نباید بیش از 5 درصد دانه های ریز تر از 75 میکرن داشته باشد،رابطه فوق را شرط نفوذ ناپذیری نامند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 18   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

مقاله سدهای خاکی

اختصاصی از فایل هلپ مقاله سدهای خاکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

از زمانهای بسیار دور بنای سدهای خاکی به منظور کنترل و ذخیره آب معمول بوده است. اما به علت امکانات محدوده و عدم شناخت قوانین مکانیک خاک و هیدرولیک، ارتفاع سدها و بندهای خاکی از یک مقدار محدودی بیشتر نمی شده است، هرچند از نظر وسعت و طول سد چنین محدودیتی وجود نداشته است. امروزه با پیشرفت علم مکانیک خاک و توسعه امکانات تکنولوژی و مطالعات دقیق تر توانسته اند سدهای خاکی را با ارتفاعات قابل ملاحظه احداث نمایند، بطوریکه در زمان حاضر از مرتفع ترین سدهای دنیا سدهای خاکی و پاره سنگی هستند. به علاوه زمین هائی را که سابقاً برای این منظور غیر مناسب تشخیص می دادند هم اکنون می توانند آنها را برای زیربنای احداث سد خاکی آماده سازند.

علی رغم این پیشرفت ها هنوز مشکل است که بتوان راه حل های ریاضی محکمی برای مسایل طراحی سدهای خاکی پیشنهاد نمود، و در نتیجه بسیاری از اجزاء سدها هنوز بر مبنای تجزیه و ذوق و ذکاوت مهندسین طرح و اجراءٍ می گردند، به عبارت دیگر طرح تیپ دقیق و کامل وجود ندارد.

به منظور تأمین یک طرح دقیق و منطقی در سدهای خاکی لازمست که وضعیت شالوده سد و مواد مشکله آن کاملاً مورد بررسی و مطالعه اولیه قرار گرفته و اجرای سد با روش های کنترل شده و دقیقاً مطابق برنامه پیشنهادی طراح انجام پذیرد.

این مقاله به صورت  ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن 35صفحه  آماده پرینت می باشد

چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد

مقالات را با ورژن  office2010  به بالا بازکنید

ژئوسنتتیک در سدهای خاکی سری اول(4 مقاله علمی پژوهشی )

اختصاصی از فایل هلپ ژئوسنتتیک در سدهای خاکی سری اول(4 مقاله علمی پژوهشی ) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

1-کاربرد ژئوتکستایل و ژئوممبرین در عملیات اجرایی سدها

چکیده

در طی نیم قرن اخیر استفاده از مواد و مصالح مصنوعی در پروژ ه های مهندسی عمران پیشرفت تدریجی داشته است . به مواد مصنوعی کارهای » گونه ایکه با ابداع مواد مصنوعی با دوام و قابل اطمینان و با افزایش کاربرد آنها در کارهای مهندسی، امروزه با عنوان غشاء های ، «Geotextile» آشنا می شویم. این مواد شامل ورقه های مصنوعی پلاستیکی یا ژئوتکستایل « Geosynthetics» یا « خاکی یا ترکیبی از این تولیدات که به آن «Geogrids» شبکه های توری روباز غیرقابل انعطاف یا ،«Geomembranes» غیرقابل نفوذ یا اتلاق می شود، م ی گردد. الیاف ژئوتکستایل و ژئوممبرین که بحث اصلی این مقاله م ی باش ند،به تناسب شرایط «Geocomposites» وخصوصیات خود، عهده دار یک یا چندین عنوان از مشخصات زیر به منظور اصلاح خاک در زمینه های مختلف علوم مهندسی،راهسازی و بخصوص در پروژه های بزرگ سد سازی می باشند: Filteration تفکیک و جداسازی ، مسلح کردن ، زهکشی ، عایق پوش ، فیلتراسیون در این مقاله نیز سع ی بر آن شد ه ک ه با توجه به ناشناخت ه تر بودن مصالح مصنوعی، بر اهمیت و نقش مؤثر تکستایلها و ژئوممبرینها و اثر ترکیبی آنها بالاخص در پروژه های احداث سدهای خاکی تأیید گردد.

2-کاربری ژئوتکستایل بعنوان فیلتر در سدهای خاکی

چکیده

فیلتر یک از اجزا مهم سازه های خاکی ایست که در ارتباط با جریان آب می باشند . هنگامی که جریان نشت از یک خاک با دانه های نسبتا ریز به مصالح درشت تر ( برای مثال مصالح ز هکش ) وارد می شود ، ممکن است مصالح ریز دانه از جای خود حرکت کرده ، اولا باعث بروز ناپایداری در کل سازه گردیده و خطرآفرین باشند و ثانیا فضاهای خالی سیستم زهکش را پر کرده و در برابر حرکت آب ایجاد مانع کنند و در نتیجه باعث افزایش فشار هیدرواستاتیکی در سازه شوند . بدین جهت ایجاد چنین بخشی در سازه لازم خواهد بود . طی دهه های گذشته علاوه بر مصالح فیلتر دانه ای ، از مواد مصنوعی بنام ژئو تکستایل نیز استفاده شده است که خصوصیاتی نظیر مصالح دانه ای ( خاک ) دارند و از نظر مقاومت مکانیکی و شیمیایی در حد بالاتری قرا ر دارند . از این مواد در اکثر پروژه های ژئوتکنیکی چه در سطح جهانی و چه در کشور ما استفاده شده است و از اینرو نیاز به شناخت  بهتر این مواد می باشد . در این مقاله در مورد کاربرد های ژئوتکستایل در مهندسی به اختصار صحبت خواهد شد و سپس درباره خصوصیات فیلتری آن ، مبانی طراحی و کاربری اش در سدهای خاکی و سنگریزه ای بررسی خواهد شد .

3- کاربرد ژئوتکستایل در فیلتر سد های خاکی

خلاصه

یکی از راه های افزایش ضریب ایمنی در سد ها استفاده از فیلتر در اجرای سد می باشد. فیلتر ها مصالح دانه ای هستند که فضای باز بین ذرات آن به قدری کوچک است که از حرکت ذرات ریز خاک جلوگیری کرده و در عین حال تخلخل آن در حدی است که زهکشی آب در این مصالح به سادگی انجام می گیرد. امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی و ورود مصالح پلیمری به نام ژئوتکستایل کاربرد آن در فیلتر سدها با توجه به خصوصیات این مصالح رو به گسترش می باشد. در این تحقیق به نحوه ساخت ومزایا و این مصالح پرداخته و با مثال های عملی ژئوتکستایل با مصالح فیلتر متداول مقایسه شده است.

4- استفاده از ژئوممبرین در جایگزینی هسته رسی در سدهای خاکی