دانلود مقاله کامل درباره سدهای قوسی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود مقاله کامل درباره سدهای قوسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

سدهای قوسی

یکی از مهمترین و پیشرفته‌ترین سازه‌هایی که در حال حاضر در کشور، صنعت ساخت و ساز آن رو به رشد و گسترش می‌باشد، سدسازی می‌باشد که در این میان سدهای قوسی بتنی از ویژگی خاصی برخوردار می‌باشند. از این رو آنالیز و طراحی اینگونه از سازه‌ها که در نوع خود از پیچیدگی خاصی برخوردارند. حساسیت ویژه‌ای را دربرمی‌گیرند که این امر باید به نحو بهینه و قابل قبولی صورت گیرد. در حال حاضر در اکثر نقاط جهان افراد بسیاری بر روی آنالیز سدها فعالیت می‌کنند و هدفشان این می‌باشد که بتوانند تمامی عواملی که بر عملکرد و رفتار یک سد بتنی قوسی تاثیر می‌گذارد را به نوعی مدل نمایند، در این راستا مدل نمودن پی و تکیه‌گاه سنگی و اندرکنش میان بدنه سد و فرم انتقال تنش در آنها و همچنین مدل نمودن درزه‌های انقباضی عمودی بدنه سد که دو بلوک مجزای بدنه را از هم جدا می‌کند (که بعدها تزریق می‌شود)، از عواملی هستند که بر رفتار یک سد تاثیر می‌گذارند. لذا در این پایان‌نامه ضمن ارائه و بدست آوردن فرمول‌بندی المان درزه در حالت عمومی سد بعدی، یک سد واقعی به نام کارون 3 که بزرگترین سد بتنی دو قوسی کشور می‌باشد با توجه به توضیحات فوق آنالیز می‌گردد.

مقدمه ای بر بررسی های ایمن سازی در سدهای قوسی

سدهای قوسی از انواع سدهای با اضافه ظرفیت باربری بالا و خصیصه ی خود انطباقی و برتری نسبت ایمنی به قیمت بهره می برند. هر چه سد قوسی مرتفع تر و بزرگتر باشد، به همان نسبت شرایط زمین شناسی محل سد پیچیده تر بوده و ظرفیت مخزن نیز بزرگ تر خواهد بود. بنابراین، در صورت وقوع هر گونه خرابی در این سدها، اقتصاد ملی متحمل زیان فراوان شده و زندگی و دارایی مردم در معرض خطر قرار خواهد گرفت. در نتیجه، خسارت بالای ناشی از فروریزی سد نشان دهنده ی اهمیت بالایی است که باید به ارزیابی و نظارت بر مسائل امنیتی سد اختصاص داده شود. درحال حاضر، مهمترین اهداف در بررسی های امنیتی در این زمینه شامل، تئوری مقاومت، تئوری پایداری، تئوری قابلیت اتکاء، تئوری صدمات شکستگی به همراه تحلیل های شبیه سازی عددی، تست مدل ژئوهندسی، ارزیابی و تحلیل بالعکس داده ها و غیره می باشد. با این وجود، این اهداف، دور از اصول تئوریکال علمی و اقبال از سوی چرخه ی مهندسین سد می باشد. این مقاله درباره ی پیشرفت های صورت گرفته در زمینه ی سدهای قوسی و زیان و خسارت ناشی از فروریزی این سدها و خلاصه ای بر تئوری های اصلی موجود و اهداف ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی بوده و نقاط ضعف این تئوری ها و اهداف را تحلیل کرده و مشکلات موجود بر سر راه تحقیقات آینده را مورد اشاره قرار داده و نهایتاً به مسائل و موضوعات حیاتی و نقاط مشکل ساز به عنوان ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی می پردازدمقدمه: سدهای‌ قوسی‌ گونه‌ای‌ از سدهای‌ امن‌ و اقتصادی‌ می‌باشند. از زمان‌ ساخت‌ اولین‌ سد قوسی‌ در جهان‌ (سد زولا) در فرانسه‌ در سال‌ 1854 و اولین‌ سد قوسی‌ بلند در جهان‌(سد هاور) (به‌ ارتفاع‌ 221 متر و طول‌ تاج‌ 372 متر) در آمریکا در سال 1936، سدهای ‌قوسی‌ به‌ لطف‌ اضافه‌ ظرفیت‌ باربری‌ منحصر بفرد و خصیصه ی خود- تنظیمی، به‌ وفور مورد توجه‌ مهندسین‌ سد در زمینه‌ ساخت‌ سد در سراسر جهان ‌قرار گرفته‌ اند‌. در حال‌ حاضر بیش‌ از نیمی‌ از سدهای‌ عظیم‌ ساخته‌ شده‌ در سراسر جهان‌ با ارتفاعی‌ بیش‌ از 200 متر از نوع‌ سدهای‌ قوسی‌ می‌باشند. در نواحی‌ غربی‌ چین‌ گروهی‌ از سدهای‌ قوسی‌ ممتاز جهان‌ با ارتفاعی‌ بیش‌ از 300 متر در دست‌ ساخت‌ بوده‌ و یا ساخته‌ خواهند شد. سد سازی‌ در تمام‌ کشورهای‌ جهان این‌ موضوع‌ را به‌ اثبات‌ رسانیده‌ است‌، که‌ هر چه‌ سد بلندتر و مرتفع تر باشد، اهمیت‌ اقتصادی‌ و جنبه های‌ امنیتی‌ آن‌ بیشتر خواهد بود. بطور کلی‌، سدهای‌ قوسی‌ با مخازن‌ عظیم مانند سد قوسی‌ مالپاستفرانسه‌، سد قوسی‌ وایونت ایتالیا و غیره ثابت کرده اند که در صورت‌ فروریزی و خرابی، عواقب‌ این‌ مسئله‌ کاملاً جدی‌ بوده‌ و نه‌ تنها اقتصاد ملی‌ را متحمل‌ زیان‌ قابل‌ توجهی‌ می کنند، بلکه‌ جان‌ و مال‌ مردم‌ را شدیداً به‌ خطر خواهند انداخت‌. در سال‌ 1959 سد قوسی‌ مالپاست‌ فرانسه‌ به‌ دلیل‌ لغزش‌ بدنه‌ سد بهمراه‌ لایه ی‌ عمیق ‌سنگی‌ شالوده‌، فرو ریخت‌ که‌ این‌ اتفاق‌ منجر به‌ مرگ‌ 400 نفر و از دست‌ رفتن‌ سدمایه ی اقتصادی‌ هنگفتی‌ گردید. بنابراین‌ اهمیت‌ بالایی‌ باید به‌ مسائل‌ امنیتی‌ سدهای ‌قوسی‌ داده‌ شود و بررسی‌های‌ عمیقی‌ باید به‌ سمت‌ تنش‌، تغییر شکل‌ و مکانیزم تخریب در حین‌ بهره‌ برداری‌ از این‌ سدها سوق‌ داده‌ شود و همچنین‌ ارزیابی هایی در ارتباط‌ با ضریب‌ اطمینان‌ سدهای‌ قوسی‌ باید صورت‌ پذیرد. .( به‌ این‌ معنی‌ که‌ فاصله ی بین‌ حالت‌ طراحی‌ شده‌ و

دانلود پاورپوینت نازل-لوله دال- قوسی قطاعی

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پاورپوینت نازل-لوله دال- قوسی قطاعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لوله دال نوع مختصر شده ی ونتوری متر است. در هر دو دبی سنج سرعت جریان را به وسیله اندازهگیری افت فشار ناشی از مانعی که در مجرا وجود دارد می توان به دست آورد. این تغیرات فشار توسط مبدل های فشار دیافراگمی با نمایشگر دیجیتالی اندازه گیری می شود. این وسایل اندازه گیری نسبت به اوریفیس تلفات فشار کمتری دارند و کاربری وسیعی برای دبی های خیلی زیاد دارند تا جائیکه حتی کاهشهای کوچک در تلفات دارای بهره ی اقتصادی قابل ملاحظه ای می باشد.

در سال 1950 با معرفی اولین لوله دال،این وسیله به خاطر مصرف انرژی پائینش مورد استقبال قرار گرفت. اما مشکل بر سر پیش بینی اندازه ی ضریب تخلیه بود. لوله های ونتوری قدیمی که مقدم به مدل دال می باشد دارای ضرایب تخلیه مشخص اند که تابعی از طول لوله و نسبت ß می باشد(قطر ورودی / قطر دهانه) که در آن ها به دست آوردن شاخصه های طرح یعنی طول لوله و نسبت بتا آسان بود طرح دال اصول لوله ونتوری را نقض می کند.داده های بیشتری بایستی جمع آوری شود تا در شرایط یکسان نتیجه یکسانی دهد در دهه ی 1960 و 1970 دریافتنند که در مدل دال ضریب تخلیه تابعی از عدد رینولدز می باشد و نتایج نشانگر خطایی بالای 12% در محاسبه سرعت جریان بود.با انتشار این نتیجه لوله دال دیگر مورد توجه عمومی قرار نگرفت. البته استثناهای در این زمینه وجود داشت

مومنتوم سیال به صورت موثری ماکزیمم فشار خوانده شده را افزایش و فشار مینیمم خوانده شده را کاهش می دهد بنابراین تلفات فشار پایدارکه به صورت درصدتغیرات فشارتولیدی بیان می شود نصف لوله ونتوری کلاسیکمی باشد. اگرچه انرژی واقعی مصرفی در هر دو تقریبا یکسان می باشد( نسبت بتا یکسان ) به دلیل مشابه درصد تلفات انرژی کلی نیز در لوله دال نصف ونتوری با تلفات تغیرات فشار یکسان می باشد.لوله های دال کمترین تلفات فشار در حالت پایدار را نسبت به بقیه عناصر دبی سنج اولیه در محدوده دبی سنج های .Solar ton Isaدارا می باشد

شامل 10 اسلاید powerpoint

تحقیق در مورد فرآیند جوشکاری قوسی

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق در مورد فرآیند جوشکاری قوسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه14

بخشی از فهرست مطالب

روش های جوشکاری عبارتند از :

فرآیند جوشکاری قوسی

آشنایی با فرآیند جوشکاری قوسی

الف) آشنایی با طراحی و کاربرد اتصال های جوشی

1. اتصال های لب به لب

الف. اتصال لب به لب ساده

انواع اتصالات در جوشکاری

ب. اتصال لب به لب جناغی یک طرفه

ج. اتصال لب به لب جناغی دو طرفه

د. اتصال لب به لب لاله ای یک طرفه

1. اتصال سپری
2. اتصال های لب بر لب

الف. اتصال لب بر لب گلویی یک طرفه

ب. اتصال لب بر لب گلویی دو طرفه 

هـ . اتصال لب به لب لاله ای دو طرفه

1. اتصال های گوشه ای

 الف. اتصال گوشه ای هم سطح

ب. اتصال گوشه ای نیمه باز

ج. اتصال گوشه ای کاملأ باز

1. انواع دستگاه جوش و طرز کار هر نوع

انتخاب دستگاه جوش و قطب بندی آن

1. اتصال های فلنجی یا لبه ای

ب) اتصال های جوشی

ب. دینام جوش (DC)

آشنایی با فرآیند جوشکاری قوسی

برای جوشکاری فلزات آهنی مانند چدن و فولاد معمولأ از فرآیند جوشکاری قوسی با الکترود روپوش دار استفاده می شود، زیرا فلزات آهنی در دمای بالا ذوب می شوند.

از اغلب فرآیندهای جوشکاری قوسی برای متصل کردن قطعات فلزی به یکدیگر استفاده می شود. کاربرد دیگر جوشکاری قوسی روکش کاری سخت است. با استفاده از این روش لبه ها و سطوح تجهیزات فولادی، مانند جام بیلهای مکانیکی، غلتک ها و خیش های فرسوده را بازسازی می کنند.

فرآیند جوشکاری قوسی

فرآیند جوشکاری قوسی با الکترود روپوش دار، که معمولأ آن را جوشکاری قوسی یا جوشکاری برق می نامند فرآیندی است که در آن فلزات بر اثر گرمای حاصل از ایجاد قوس الکتریکی ذوب می شوند و به هم جوش می خورند. قوس الکتریکی در فاصله ی نوک یک مفتول فلزی روپوش دار، به نام الکترود، و قطعات فلزی که باید جوشکاری شوند تشکیل می شود. الکترود مفتولی فلزی به طول 35 تا 45 سانتیمتر و قطر 5/2 تا 10 میلیمتر است. در حین جوشکاری، الکترود ذوب می شود و بخشی از خط جوش را تشکیل می دهد.

الکترودها روپوشی از جنس مواد گدازآور دارند. روپوش الکترود از مواد شیمیایی مختلفی تشکیل می شود و نقطه ی ذوب آن با نقطه ی ذوب فلزی که باید جوشکاری شود، تقریبأ برابر است. وقتی روپوش الکترود ذوب می شود، گازی تولید می کند که حوضچه ی مذاب را پوشش می دهد (حوضچه ی مذاب ترکیبی از فلز پایه ی مذاب و الکترود مذاب است) و مانع از ورود اکسیژن و نیتروژن به فلز مذاب می شود. در صورتی که این گازها وارد فلز مذاب شوند، خط جوش حاصل از آن را تضعیف می کنند. ناخالصی های موجود در حوضچه ی مذاب روی سطح آن شناور می شوند و سرباره ای تشکیل می دهند که روی خط جوش رسوب خواهد کرد. این رسوب را گِل جوش می نامند.

دانلود تحقیق جوشکاری قوسی با گاز محافظ

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق جوشکاری قوسی با گاز محافظ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه
اساس روش GMAW بر برقراری قوس الکتریکی میان الکترود (سیم‌جوش) مصرف شدنی و قطعه کار می‌باشد و قوس و حوضچه جوش توسط گاز بی اثر محافظت می‌‌گردد. این روش به دو صورت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک قابل انجام می‌‌باشد.تمام فلزات و آلیاژهای مهم صنعتی مانند فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ، فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای آلومینیم، مس، نیکل، در تمام وضعیتها با ازاین روش قابل جوشکاری می‌‌باشند.

تاریخچه فرایند
[ویرایش] تجهیزات و مواد
[ویرایش] منبع نیرو POWER SOURCE
جریان متناوب به ندرت در روش GMAW بکار می‌‌رود. بیشترین استفاده از جریان مستقیم با وضعیت REVERSE-POLARITY می‌‌باشد. البته گاهی اوقات که که ضرورت ایجاب کند که نفوذ کم باشد از وضعیت STRAIGHT-POLARITY استفاده می‌‌گردد. انتخاب بین ژنراتور و ترانس رکتیفایر بستگی به قابلیت دسترسی به برق دارد. اگر در زمینه دسترسی به خطوط نیرو مشگلی وجود نداشته باشد. ترانس رکتیفایر ترجیح داده می‌شود زیرا هم ارزانتر است هم تعمیر نگهداری آن آسانتر می‌‌باشد.در GMAW هم از منابع قدرت ولتاژ ثابت استفاده می‌‌گردد هم از جریان ثابت.

[ویرایش] مشعل جوشکاری welding gun
[ویرایش] سیستم تغذیه کننده WIRE-FEED SYSTEM
این سیستم تشکیل گردیده است از یک موتور الکتریکی، غلتکهای متغییر، و تجهیزات نگهدارنده و هدایت کننده سیم جوش. انواع مختلقی از سیستم‌های تغذیه کننده سیم وجود دارد، که با توجه به ضخامت الکترود و جنس آن و هم چنین شرایط کار قابل استفاده هستند. این سیستم می‌‌تواند به صورت جدا از واحد کنترل کننده سرعت باشد یا می‌‌تواند با آن یکپارجه باشد. برای بعضی از کاربردهای خاص می‌‌توان سیستم تغذیه کننده را بر روی مشعل نیز تعبیه نمود.در هنگامی که از سیم جوش با آلیاژ نرم استفاده می‌شود، مناسب است از تغذیه کننده أی با حالت PUSH-PULL استفاده گردد. در تغزیه کننده ها با توجه به سختی سیم جوش از غلتکهایی با اشکال مختلف مانند V,U یا مســــطح استفاده می‌‌گردد.

[ویرایش] فناوری فرایند
2- اصول اجرایی در فرآیند فرآیند GMAW ، فرآیندی است قوسی، به این معنا که یک قوس الکتریکی، فلز کار و مواد پرکننده را ذوب می‌کند تا جوش نهایی ایجاد شود. در شکل 3، اجزای فرآیند GMAW نشان داده شده است. قوس (1) بین قطعه کار و سیم‌جوش (2) ایجاد می‌شود. سیم‌جوش فلزی نقش الکترود و مواد پرکننده را برعهده دارد که روی قرقره یا درام (3) قرار دارد و توسط غلتک‌های متحرک (4) در مشعل تغذیه می‌شود. این غلتک‌ها از طریق یک مجرای سیم قابل انعطاف (5) سیم‌جوش را از درون مجموعه شیلنگ خاصی (6) به سمت مشعل (7) هدایت می‌کنند. انرژی الکتریکی قوس، توسط منبع تغذیه (8) تهیه می‌شود. جریان الکتریکی از طریق مجرای اتصال (9) در مشعل، به الکترود می‌رسد. معمولاً مجرای اتصال به قطب مثبت منبع تغذیه و قطعه کار به قطب منفی آن متصل می‌شود. با ایجاد قوس، مدار کامل می شود. گاز محافظ (10) که وظیفه اولیه آن حفاظت از الکترود (2)، و حوضچة جوش (12) در مقابل هوای اطراف است، از طریق نازل گاز محافظ (11) که مجرای اتصال را در برگرفته است، جاری می‌شود. این گاز محافظ ممکن است گاز خنثی یا فعال باشد. جوشکاری MAG/MIG نیز نام خود را از نوع گاز مصرفی اقتباس کرده است: فرآیند جوشکاری قوسی با گاز خنثی فرآیند جوشکاری قوسی با گاز فعال ] 2[ .








شکل 3 : اجزای جوشکاری GMAW ] 2 [ . 3- انتقال فلز در فرآیند GMAW نحوه انتقال فلز پرکننده مذاب به حوضچه جوش، یکی از ارکان مهم فرآیند GMAW می‌باشد. شکل، اندازه، جهت و همچنین شیوه انتقال قطرات به فاکتورهای متفاوتی از جمله نوع گاز محافظ، مشخصات منبع تغذیه، مقدار و نوع جریان جوشکاری، ولتاژ قوس، مواد پرکننده و قطر سیم جوش بستگی دارد. انتقال اسپری محوری، قطره‌ای ، اتصال کوتاه و پالسی حالات اصلی انتقال فلز می‌باشند که خصوصیات GMAW را می‌توان توسط این چهار حالت به خوبی توضیح داد. فیزیک انتقال فلز به خوبی مشخص نیست اما چندین نظریه در مورد نیروهای عامل انتقال وجود دارد. در تمام احتمالات، ترکیبی از چند نیرو، عامل جدایی فلز از الکترود و به جلو بردن آن در طول می‌باشند که توجیه مناسبی برای چهار حالت اصلی و مکانیزم انتقال‌ها هستند ] 1 [ . 3-1- نیروهای مؤثر بر انتقال فلز مطابق شکل 4 نحوه انتقال فلزات مذاب، نتیجه تعادل نیروهایی است که بر قطرة فلز مذاب عمل می‌‌کنند.











شکل 4 : نیروهای مؤثر بر قطره مذاب در هنگام انتقال فلز ] 3 [ .

این نیروها عبارت‌اند از : 1-ویسکوزیته و کشش سطحی این دو خاصیت فیزیکی با یکدیگر ارتباط مستقیم دارند بدین صورت که با افزایش ویسکوزیته، کشش سطحی نیز افزایش پیدا می‌کند. ویسکوزیته و کشش سطحی کمتر، موجب انتقال فلز با قطرات کوچکتر می‌شود. فاکتورهای مهمی بر این دو عامل در فلزات آهنی تأثیر دارند عبارت‌اند از : دما و میزان اکسیژن که با افزایش هر یک از آنها کشش سطحی و ویسکوزیته کاهش پیدا می‌کند. این اثر در مورد الکترودهای پوشش‌دار هم دیده می‌شود. به عنوان مثال در الکترودهای نوع روتیلی که دارای پوششی با مقدار زیاد اکسیژن می‌باشند نسبت به الکترودهای با پوشش بازی که حاوی اکسیژن کمتری هستند، انتقال با قطرات ریزتری صورت می‌گیرد. 2-نیروی جاذبه هنگام جوشکاری نیروی جاذبه عاملی است که باعث می‌شود قطرات به سمت پائین کشیده شوند. اگر جرم قطره افزایش پیدا کند، نیروی جاذبه نیز زیاد می‌شود. زمانی که نیروی جاذبه بزرگ‌تر از نیروهایی باشد که قطره را روی الکترود نگه می‌دارند (مانند کشش سطحی و نیروی اینرسی)، انتقال قطره به صورت اتوماتیک اتفاق می‌افتد. در برخی از فرآیندهای جوشکاری، اثر نیروی جاذبه قابل توجه می‌باشد. این فرآیندها با انتقال فلز به صورت قطره‌ای یا با قطرات درشت از یکدیگر تشخیص داده می‌شوند (مانند فر‌آیند جوشکاری با گاز CO2) . 3- جت پلاسما مستقل از موقعیت قطب‌های مثبت و منفی، اندازه قوس در نزدیکی الکترود نسبت به اندازه آن در نزدیکی سطح فلز همیشه کوچکتر است که علت آن دانسیته‌های جریان متفاوت می‌باشد. به دلیل آنکه مساحت نوک الکترود نسبت به مساحت قطب مخالف کوچکتر است دانسیته جریان نزدیک الکترود نسبت به نزدیکی سطح قطعه کار همیشه بیشتر است. این پدیده باعث می‌شود که فشردگی میدان مغناطیسی در نزدیکی الکترود زیادتر باشد و یک گرادیان فشاری داخل قوس به وجود آید. گرادیان فشاری موجب ایجاد نیرویی محوری و دور شدن قوس از الکترود می‌شود. این اثر باعث ایجاد جریان سریعی از پلاسمای داغ می‌شود برخی از گازهایی که به مرکز قوس وارد می‌شوند به سرعت تا دماهایی در حدود k 10000 گرم شده و منبسط می‌شوند و به همین دلیل سرعت جریان پلاسما در داخل ستون بسیار زیاد (تقریباً به اندازه سرعت صوت) می‌شود. این جریان پلاسما موجب ایجاد جت پلاسما داخل قوس می‌شود که برای جداسازی قطره مفید بوده و نقش مهمی در انتقال فلز بر خلاق جهت نیروی جاذبه در جوشکاری بالای سر دارد. 4-اثر پینچ اگر جریانی از یک هادی فلزی عبور کند، میدان مغناطیسی در اطراف آن ایجاد می‌شود که شدت این میدان بستگی به دانسیته جریان دارد. (شکل 5) . در جوشکاری، الکترود نقش هادی فلزی را دارد.

شامل 61 صفحه word

دانلودمقاله سدهای قوسی

اختصاصی از فایل هلپ دانلودمقاله سدهای قوسی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سدهای قوسی

یکی از مهمترین و پیشرفته‌ترین سازه‌هایی که در حال حاضر در کشور، صنعت ساخت و ساز آن رو به رشد و گسترش می‌باشد، سدسازی می‌باشد که در این میان سدهای قوسی بتنی از ویژگی خاصی برخوردار می‌باشند. از این رو آنالیز و طراحی اینگونه از سازه‌ها که در نوع خود از پیچیدگی خاصی برخوردارند. حساسیت ویژه‌ای را دربرمی‌گیرند که این امر باید به نحو بهینه و قابل قبولی صورت گیرد. در حال حاضر در اکثر نقاط جهان افراد بسیاری بر روی آنالیز سدها فعالیت می‌کنند و هدفشان این می‌باشد که بتوانند تمامی عواملی که بر عملکرد و رفتار یک سد بتنی قوسی تاثیر می‌گذارد را به نوعی مدل نمایند، در این راستا مدل نمودن پی و تکیه‌گاه سنگی و اندرکنش میان بدنه سد و فرم انتقال تنش در آنها و همچنین مدل نمودن درزه‌های انقباضی عمودی بدنه سد که دو بلوک مجزای بدنه را از هم جدا می‌کند (که بعدها تزریق می‌شود)، از عواملی هستند که بر رفتار یک سد تاثیر می‌گذارند. لذا در این پایان‌نامه ضمن ارائه و بدست آوردن فرمول‌بندی المان درزه در حالت عمومی سد بعدی، یک سد واقعی به نام کارون 3 که بزرگترین سد بتنی دو قوسی کشور می‌باشد با توجه به توضیحات فوق آنالیز می‌گردد.

مقدمه ای بر بررسی های ایمن سازی در سدهای قوسی
سدهای قوسی از انواع سدهای با اضافه ظرفیت باربری بالا و خصیصه ی خود انطباقی و برتری نسبت ایمنی به قیمت بهره می برند. هر چه سد قوسی مرتفع تر و بزرگتر باشد، به همان نسبت شرایط زمین شناسی محل سد پیچیده تر بوده و ظرفیت مخزن نیز بزرگ تر خواهد بود. بنابراین، در صورت وقوع هر گونه خرابی در این سدها، اقتصاد ملی متحمل زیان فراوان شده و زندگی و دارایی مردم در معرض خطر قرار خواهد گرفت. در نتیجه، خسارت بالای ناشی از فروریزی سد نشان دهنده ی اهمیت بالایی است که باید به ارزیابی و نظارت بر مسائل امنیتی سد اختصاص داده شود.
درحال حاضر، مهمترین اهداف در بررسی های امنیتی در این زمینه شامل، تئوری مقاومت، تئوری پایداری، تئوری قابلیت اتکاء، تئوری صدمات شکستگی به همراه تحلیل های شبیه سازی عددی، تست مدل ژئوهندسی، ارزیابی و تحلیل بالعکس داده ها و غیره می باشد. با این وجود، این اهداف، دور از اصول تئوریکال علمی و اقبال از سوی چرخه ی مهندسین سد می باشد. این مقاله درباره ی پیشرفت های صورت گرفته در زمینه ی سدهای قوسی و زیان و خسارت ناشی از فروریزی این سدها و خلاصه ای بر تئوری های اصلی موجود و اهداف ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی بوده و نقاط ضعف این تئوری ها و اهداف را تحلیل کرده و مشکلات موجود بر سر راه تحقیقات آینده را مورد اشاره قرار داده و نهایتاً به مسائل و موضوعات حیاتی و نقاط مشکل ساز به عنوان ارزیابی های امنیتی سدهای قوسی می پردازد

مقدمه:

سدهای‌ قوسی‌ گونه‌ای‌ از سدهای‌ امن‌ و اقتصادی‌ می‌باشند. از زمان‌ ساخت‌ اولین‌ سد قوسی‌ در جهان‌ (سد زولا) در فرانسه‌ در سال‌ 1854 و اولین‌ سد قوسی‌ بلند در جهان‌(سد هاور) (به‌ ارتفاع‌ 221 متر و طول‌ تاج‌ 372 متر) در آمریکا در سال 1936، سدهای ‌قوسی‌ به‌ لطف‌ اضافه‌ ظرفیت‌ باربری‌ منحصر بفرد و خصیصه ی خود- تنظیمی، به‌ وفور مورد توجه‌ مهندسین‌ سد در زمینه‌ ساخت‌ سد در سراسر جهان ‌قرار گرفته‌ اند‌. در حال‌ حاضر بیش‌ از نیمی‌ از سدهای‌ عظیم‌ ساخته‌ شده‌ در سراسر جهان‌ با ارتفاعی‌ بیش‌ از 200 متر از نوع‌ سدهای‌ قوسی‌ می‌باشند. در نواحی‌ غربی‌ چین‌ گروهی‌ از سدهای‌ قوسی‌ ممتاز جهان‌ با ارتفاعی‌ بیش‌ از 300 متر در دست‌ ساخت‌ بوده‌ و یا ساخته‌ خواهند شد. سد سازی‌ در تمام‌ کشورهای‌ جهان این‌ موضوع‌ را به‌ اثبات‌ رسانیده‌ است‌، که‌ هر چه‌ سد بلندتر و مرتفع تر باشد، اهمیت‌ اقتصادی‌ و جنبه های‌ امنیتی‌ آن‌ بیشتر خواهد بود. بطور کلی‌، سدهای‌ قوسی‌ با مخازن‌ عظیم مانند سد قوسی‌ مالپاستفرانسه‌، سد قوسی‌ وایونت ایتالیا و غیره ثابت کرده اند که در صورت‌ فروریزی و خرابی، عواقب‌ این‌ مسئله‌ کاملاً جدی‌ بوده‌ و نه‌ تنها اقتصاد ملی‌ را متحمل‌ زیان‌ قابل‌ توجهی‌ می کنند، بلکه‌ جان‌ و مال‌ مردم‌ را شدیداً به‌ خطر خواهند انداخت‌. در سال‌ 1959 سد قوسی‌ مالپاست‌ فرانسه‌ به‌ دلیل‌ لغزش‌ بدنه‌ سد بهمراه‌ لایه ی‌ عمیق ‌سنگی‌ شالوده‌، فرو ریخت‌ که‌ این‌ اتفاق‌ منجر به‌ مرگ‌ 400 نفر و از دست‌ رفتن‌ سدمایه ی اقتصادی‌ هنگفتی‌ گردید.
بنابراین‌ اهمیت‌ بالایی‌ باید به‌ مسائل‌ امنیتی‌ سدهای ‌قوسی‌ داده‌ شود و بررسی‌های‌ عمیقی‌ باید به‌ سمت‌ تنش‌، تغییر شکل‌ و مکانیزم تخریب در حین‌ بهره‌ برداری‌ از این‌ سدها سوق‌ داده‌ شود و همچنین‌ ارزیابی هایی در ارتباط‌ با ضریب‌ اطمینان‌ سدهای‌ قوسی‌ باید صورت‌ پذیرد. .( به‌ این‌ معنی‌ که‌ فاصله ی بین‌ حالت‌ طراحی‌ شده‌ و حالت‌ تخریبی‌ سد قوسی‌ باید ارزیابی‌ شود). به‌ طور کلی‌ اکثر سدهای‌ قوسی‌ دارای‌ شرایط‌ ژئولوژیکی‌ پیچیده‌، شرایط‌ محیطی ناسازگار، عدم‌ قطعیت‌ فیزیکی‌ (تصادفی)، پارامترهای‌ مکانیکی‌ و غیره‌ می باشند. تمام‌ این‌ فاکتورها باعث‌ عدم‌ قطعیت‌ در تحقیقات‌ صورت‌ گرفته‌ درزمینه ی امنیت سدهای‌ قوسی‌ شده‌ است‌. تمام‌ تئوری ها و اهداف‌ حال‌ حاضر دارای‌ هم نقطه‌ ی ضعف‌ و هم نقطه ی قوت‌ بوده که‌ باید پیشرفت ها و تکمیلات مربوطه‌ به‌ سرعت‌ صورت‌ پذیرد.

بررسی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی‌ توسط‌ تئوری‌ مقاومت‌
بر طبق‌ تئوری‌ مقاومت‌، خرابی‌ یک‌ سد قوسی‌ به‌ جهت‌ ترک های‌ قوسی‌ ایجاد شده‌ براثر تنش‌های‌ کششی‌ اضافی‌، تسلیم شانه و یا بدنه ی سد بر اثر تنش های‌ فشاری‌ اضافی‌، لغزش‌ بدنه ی صخره‌ای‌ سد در امتداد سازه ی‌ نرم‌ و ضعیف‌ بر اثر تنش های‌ برشی‌ اضافی و... به‌ وقوع‌ می پیوندد. با مقایسه ی‌ مقاومت‌ تحت‌ شرایط‌ محدود شده‌ و اثر بار طراحی‌ می‌توان‌ مشخص‌ نمود، که آیا سازه‌ به‌ مقاومت‌ تخریبی‌ (مقاومت‌ نهایی‌) خود رسیده ‌است‌ یا خیر. در کشورهایی‌ مانند ایالات‌ متحده‌، ژاپن‌، چین‌ و... رسم‌ بر این‌ است‌ که‌ ضریب اطمینان‌ مقاومت‌ کششی‌ و فشاری‌ از طریق‌ آنالیز تنش‌ ـ کرش‌ سد قوسی‌ توسط‌ فرایند تقسیم‌ بار تیر قوسی‌ بدست‌ آمده و سپس‌ ضریب‌ اطمینان‌ مقاومت‌ برشی‌ براساس‌ اصل‌ تعادل‌ حد بدنه ی صلب محاسبه‌ شود.

در محاسبات‌ عددی‌ توسط‌ فرآیند المان ‌محدود و...مقیاس‌ مور- کولمب و دراکر ـ پراگر به‌ طور معمول‌ به‌ عنوان‌ میزان‌ تسلیم‌ برای ‌مصالح‌ سنگی‌ خاکی‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرند. در حالی‌ که‌ برای بتن مقیاس‌ پارامتری‌ چهارگانه به‌ طور معمول‌ مورد استفاده‌ قرار می گیرد.

مزایای‌ ضریب‌ اطمینان‌ مقاومت‌ عبارت‌ است: از محاسبات‌ ساده‌، قرارگیری‌ بر پایه ی سال‌ها تجربه‌ و فعالیت‌ مهندسین‌ سد، متداول‌ در بین ‌مهندسین‌ و متخصصین‌ سد و همچنین‌ قابلیت‌ انطباق‌ با ضرائب اطمینان‌ مجاز مشخص‌ شده‌ در کشورهای‌ مختلف‌. مشکل‌ این‌ راه‌ حل‌ آن‌ است‌ که‌ نارسایی‌ مقاومت‌ موضعی‌ ممکن‌ نیست‌ باعث‌ تخریب‌ کلی‌ سد قوسی‌ شود و تنها زمانی‌ که‌ سطح‌ تماس‌ لغزش،‌ یک‌ صفحه‌ و یا یک‌ قوس دایروی باشد و از قبل‌ داده‌ شده‌ باشد، می‌توانیم‌ یک‌ نتیجه ی محاسباتی‌ منطقی‌ ازضریب‌ اطمینان‌ تنش‌ برشی‌ بدست‌ آوریم‌. به‌ علاوه روش تئوری‌ مقاومت‌، بدنه‌، شانه و شالوده ی‌ سد را به‌ عنوان‌ یک تسلیم جامع‌ و کلی‌ در نظر نمی‌گیرد. برای‌ کامل کردن‌ فرآیند آنالیز ضریب‌ اطمینان‌ مقاومت‌، بسیاری‌ از دانشجویان‌ از جنبه‌های‌ مختلف‌ به‌ تحقیق‌ پرداخته‌اندسان مینگ کووان، ژانگ جینگ جیان و… ضریب اطمینان نقطه ای را بررسی و پیشنهاد کرده‌اند. چنجیان پینگ، وانگ لیانکوی و… تأثیر و طول ترک ها را بر روی‌ تخریب ‌سدهای‌ قوسی‌ مورد مطالعه‌ قرار داده‌ و یک مقدار بحرانی را برای‌ ترک‌ و طول‌ ترک ها پیشنهاد کرده اند. چن جین، هووانگ وی و… تحلیل هایی‌ را بر روی اندازه‌ سطح‌ ترک‌ خورده‌ انجام‌ داده‌ و فرضیه ی ‌سطح‌ ترک‌ را پیشنهاد کرده‌ و دامنه ی‌ بحرانی‌ را نیز به‌ دست‌ آورده‌اند. تمام‌ تحقیقات‌ و مطالعات‌ فوق‌ الذکر به‌ مفاد آنالیز تئوری‌ مقاومت‌ سدهای‌ قوسی‌اضافه‌ شده‌ است‌. با این‌ وجود قبول‌ و انتخاب‌ این‌ مفاهیم‌ نیازمند مطالعات‌ بیشتری ‌می باشد.

بررسی‌ ایمنی‌ سدهای‌ قوسی‌ توسط‌ تئوری‌ پایداری
طبق‌ مکانیک‌ سنتی، هیچ‌ گونه‌ مشکل‌ پایداری‌ وجود ندارد، و لغزش‌ سد قوسی‌ درامتداد سطح‌ تماس‌ فونداسیون‌، ناپایداری‌ شانه های‌ سد، و لغزش بلوک‌ سنگی‌ درامتداد سطح‌ تماس‌ سازه‌، همگی‌ مرتبط‌ با تخریب‌ مقاومتی‌ می باشند. اما با توجه‌ به ‌تعریف‌ پایداری کینماتیک، هر گونه‌ تغییر در یک‌ حالت‌ و یا یک‌ شیئ‌، یک‌ حرکت‌ به‌ حساب‌ آمده‌ و موضوع‌ پایداری‌ مطرح‌ می‌شود. زمانی‌ که‌ تمام‌ بدنه‌ سد به‌ دلایل‌ مختلف‌ درحالت‌ پایداری‌ محدود شده‌ به‌ سر می‌برد، تنها یک‌ آشفتگی‌ جزئی باعث‌ انحراف‌ سد ازحالت‌ تعادل‌ اولیه‌ خود شده‌ و باعث‌ تخریب‌ غیر قابل‌ بازگشت‌ می‌شود. با توجه‌ به‌ این ‌اصل‌ که‌ زمانی‌ که‌ تخریب‌ کامل‌ سد قوسی‌ اتفاق‌ می‌افتد، حالت‌ سکون‌ سد به‌ حالت قابل‌ حرکت‌ تغییر می‌کند، رن دینگ ون با توجه‌ به‌ منبع مطالعات‌ تغییر حالت ‌سیستم‌، پیشنهاد کرد که‌ تخریب‌ کامل‌ سدهای‌ قوسی‌ ممکن‌ است‌ در ارتباط‌ باپایداری‌ باشد. اما بر خلاف‌ ناپایداری‌ کمانشی، این‌ نوع‌ ناپایداری‌ مربوط‌ به‌ ناپایداری‌ حد نقطه‌ای‌ بوده و شاخص‌ تعیین‌ کننده ی‌ امنیت‌ سد قوسی‌ همان‌ اتکاء سد می باشد. با توجه‌ به‌ تحقیقات‌ صورت‌ گرفته‌ در ارتباط‌ با ناپایداری‌ سد قوسی‌ تا هم‌ اکنون‌هیچگونه‌ پیشرفتی‌ نه‌ بر پایه ی‌ تئوری مکانیکی‌ دقیق‌ حتی‌ به‌ شکلی‌ ساده‌ و عملی‌صورت‌ نگرفته‌ است‌. در حال‌ حاضر، پیشرفت‌هایی‌ در زمینه‌های‌ تحقیقاتی‌ در ارتباط ‌با پایداری‌ کلی‌ سد قوسی‌ به‌ قرار زیر صورت‌ گرفته‌ است‌: روش‌ اضافه‌ بار، ذخیره ی مقاومت‌، روش‌ ترکیبی اضافه‌ بار و ذخیره ی مقاومت و غیره.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  15  صفحه

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