پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد در رشته

مهندسی راه، ساختمان و محیط زیست- سازه های هیدرولیکی

بررسی عددی تاثیر ژئوبگ‏ها بر کنترل آب‏شستگی کوله پل‏ها

استادان راهنما

دکتر نادر هاتف

دکتر ناصر طالب­بیدختی

بهمن 1390

چکیده

بررسی عددی تاثیر ژئوبگ‏ها بر کنترل آب‏شستگی کوله پل‏ها

به کوشش

هاجر حسینی

در این تحقیق تاثیر ژئوبگ­ها بر کنترل آب‏شستگی کوله پل‏ها با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد مطالعه قرار­گرفته است. ژئوبگ­ها کیسه­هایی از جنس ژئوتکستایل هستند که با مصالحی مانند ماسه، بتن و یا مصالح حاصل از لایروبی رودخانه­ها پر می­شوند. با توجه به در دسترس بودن، هزینه کم و عدم نیاز به نیروی کار ماهر، استفاده از این مواد نسبت به مصالح سنتی بسیار مقرون به صرفه است. در این راستا، با استفاده از نرم­افزار FLOW-3D جریان و فرسایش رسوبات اطراف کوله پل‏ها و تاثیر ژئوبگ­ها و ژئومت­ها (ژئوبگ بزرگ) بر کاهش عمق آب‏شستگی مدل­سازی شد. از این نرم­افزار برای حل معادلات سه بعدی نویر-استوکس به روش مشتقات محدود (finite difference) استفاده شده­است. مدل آشفتگی RNG برای مدل­سازی میدان جریان در اطراف کوله، محلی که گردابه­های نعل اسبی تشکیل شده و جریان آشفته غالب است، به کار برده شده­است. تصدیق صحت و دقت نرم­افزار با استفاده از نتایج مدل آزمایشگاهی جریان و فرسایش اطراف کوله بدون لایه محافظ با دیواره قائم مورد بررسی قرار گرفت. در روند مدل­سازی ابتدا جریان اطراف کوله تا رسیدن به حالت پایدار گسترش یافت و سپس اجازه فرسایش به مدل داده شد. نتایج شبیه‏سازی از نظر کمی و کیفی با مدل آزمایشگاهی از مطابقت خوبی برخوردار است. بر اساس شبیه­سازی­های صورت گرفته، لایه­های ژئوبگ و ژئومت از کوله پل در برابر فرسایش به خوبی محافظت کرده ولی باعث انتقال فرسایش به پایین­دست کوله می­شوند. همچنین تاثیر هندسه لایه ژئومت بر کاهش ماکزیمم عمق آب‏شستگی، و نیز کارایی لایه ژئومت در عمق آب، سرعت و اندازه ذرات رسوبی مختلف مورد مطالعه قرار گرفت.

کلید واژگان: آب شستگی- کوله پل- دینامیک سیالات محاسباتی

فهرست مطالب

عنوان                                           صفحه

فصل اول: مقدمه

1-1- انواع کوله پل‏ها، مکانیابی و ساخت.. 2

1-1-1- انواع کوله پل‏ها.. 2

1-1-2- مکانیابی کوله پل‏ها.. 3

1-1-3- ابعاد کوله و نحوه ساخت.. 4

1-2- میدان جریان.. 4

1-3- پروسه آب‏شستگی.. 6

1-3-1- آب‏شستگی کلی.. 6

1-3-2- آب‏شستگی کوله پل.. 7

1-4- معرفی تحقیق.. 8

فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین و تئوری تحقیق

2-1- مقدمه.. 11

2-2- طبقه بندی آب‏شستگی موضعی کوله پل‏ها.. 12

2-3- میدان جریان و تنش برشی بستر در محل کوله پل   13

2-4- پارامترهای تاثیرگذار بر آب‏شستگی کوله پل‏ها.. 16

2-4-1- طبقه بندی پارامترها.. 16

عنوان                                           صفحه

2-4-2- آنالیز ابعادی.. 17

2-5- تاثیر پارامترهای مختلف بر عمق آب‏شستگی.. 18

2-5-1- سرعت جریان عبوری.. 18

2-5-2- عمق جریان عبوری.. 20

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: