بدنه سد زیرزمینی52
4.4.4تخمین جرم ذخیره شده در بدنه سد در حالت جریان پایدار54
فصل پنجم: مدلسازی سد های زیرزمینی عمیق
1.5آ نالیز سد زیرزمینی مکه مکرمه 58
2.5بررسی منطقه مورد مطالعه 58
1.2.5 شرایط مرزی 63
2.2.5نتایج بدست آمده حاصل از آنالیز سد زیرزمینی 65
1.2.2.5تنش افقی موثر65
2.2.2.5تنش قائم موثر 69
فصل ششم: آنالیز سد زیرزمینی در محیط ماسه با پارامتر های مقاومتی مختلف
1.6 مدل موهر-کولمب 76
2.6 مدل خاک سخت شونده 78
1.2.6 رابطه هذلولی در حالت آزمایش سه محوری زهکشی شده استاندارد 79
3.6 مدلسازی سد زیر زمینی در محیط ماسه با پارامترهای مختلف 81
1.3.6 نرم افزار PLAXIS 85
4.6 نتایج مدلسازی سد زیرزمینی 88
عنوان صفحه
1.4.6 نتایج حاصل از مدلسازی دیوار دیافراگمی 89
1.1.4.6 جابجایی کل در حالت دیوار دیافراگمی 89
2.1.4.6 حداکثر ممان خمشی در حالت دیوار دیافراگمی 96
3.1.4.6 نیروی برشی حداکثر در حالت دیوار دیافراگمی 102
4.1.4.6 جابجایی کل دیوار دیافراگمی در حالت مدول الاستیسیته ثابت
و افزایش وزن مخصوص …108
2.4.6 نتایج حاصل از مدلسازی سپر فولادی2 115
1.2.4.6جابجایی کل در حالت سپر فولادی2 115
2.2.4.6 ممان خمشی حداکثر در حالت سپرفولادی 2 123
3.2.4.6 نیروی برشی حداکثر در حالت سپر فولادی2 131
4.2.4.6 جابجایی کل سپر فولادی2 در حالت مدول الاستیسیته
ثابت و افزایش وزن مخصوص…138
5.2.4.6 ممان خمشی حداکثر سپر فولادی2 در حالت مدول الاستیسیته
ثابت و افزایش وزن مخصوص147
6.2.4.6 نیروی برشی حداکثر سپر فولادی2 در حالت مدول الاستیسیته
ثابت و افزایش وزن مخصوص154
3.4.6 سپر فولادی 1162
1.3.4.6جابجایی کل در حالت سپر فولادی1 162
2.3.4.6 ممان خمشی حداکثر در حالت سپر فولادی1170
3.3.4.6 نیروی برشی حداکثر در حالت سپر فولادی1 177
4.3.4.6 جابجایی کل سپر فولادی1 در حالت مدول الاستیسیته ثابت
و افزایش وزن مخصوص 183
4.4.6 نتایج حاصل از مدلسازی بتن پلاستیک 191
1.4.4.6 جابجایی کل بتن پلاستیک191
2.4.4.6 جابجایی کل بتن پلاستیک در حالت مدول الاستیسیته ثابت
و افزایش وزن مخصوص 199
5.6 مقایسه نتایج مدلسازی سد زیر زمینی با استفاده از مدل موهر- کولمب (M.C)
و مدل خاک سخت شونده (H.S)206
1.5.6 تنش برشی در توده خاک 208
2.5.6 جابجایی کل 211
3.5.6 فشار جانبی خاک 214
فصل هفتم: بررسی اثر برداشت آب بر سازه سد زیر زمینی
1.7 اثر برداشت آب بر دیوار دیافراگمی 218
1.1.7 جابجایی افقی دیوار دیافراگمی 219
2.1.7 جابجایی قائم دیوار دیافراگمی220
3.1.7 ممان خمشی حداکثر دیوار دیافراگمی 222
4.1.7 نیروی برشی حداکثر دیوار دیافراگمی 223
2.7 بررسی دیوار دیافراگمی در حالت نرمال225
1.2.7 جابجایی افقی دیوار دیافراگمی 225
2.2.7 جابجایی قائم دیوار دیافراگمی227
3.2.7 ممان خمشی حداکثر دیوار دیافراگمی228
4.2.7 نیروی برشی حداکثر دیوار دیافراگمی 230
3.7 اثر برداشت آب بر سپر فولادی1231
1.3.7 جابجایی افقی سپر فولادی1232
2.3.7 جابجایی قائم سپر فولادی 1233
3.3.7 ممان خمشی حداکثر سپر فولادی1235
4.3.7 نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 1 236
4.7 بررسی سپر فولادی1 در حالت نرمال 238
1.4.7 جابجایی افقی سپر فولادی1238
2.4.7 جابجایی قائم سپر فولادی 1240
3.4.7 ممان خمشی حداکثر سپر فولادی1241
4.4.7 نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 1 243
5.7 اثر برداشت آب بر سپر فولادی 2 244
1.5.7 جابجایی افقی سپر فولادی2244
2.5.7 جابجایی قائم سپر فولادی 2246
3.5.7 ممان خمشی حداکثر سپر فولادی2247
4.5.7 نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 2 249
6.7 بررسی سپر فولادی 2 در حالت نرمال250
1.6.7 جابجایی افقی سپر فولادی2251
2.6.7 جابجایی قائم سپر فولادی 2252
3.6.7 ممان خمشی حداکثر سپر فولادی2254
4.6.7 نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 2 255
عنوان صفحه
فصل هشتم: مطالعه موردی سد زیرزمینی علی آباد
1.8 سازندهای زمین شناسی حوضه آبریز علی آباد260
1.1.8 فیزیوگرافی حوضه آبریز 261

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

1.1.1.8 طول آبراهه اصلی262
2.8 محاسبه پارامترهای کمی برای منطقه مورد مطالعه263
3.8 مدلسازی سد زیرزمینی علی آباد265
1.3.8 ممان خمشی 267
2.3.8 نیروی برشی و نیروی محوری268
3.3.8 جابجایی افقی بدنه سد269
4.3.8 تنش افقی موثر (Sig’x-x)270
5.3.8 تنش برشی موثر (Sig’ x-y)270
4.8 بررسی کفایت مقطع سد تحت اثر بارگذاری بحرانی273
فصل نهم: نتیجه گیری و پیشنهادها
نتیجه گیری 275
پیشنهادها277
فهرست منابع و مأخذ278
پیوست
پیوست الف تنش برشی در توده خاک 283
پیوست ب جابجایی کل سد 288
پیوست پ فشار جانبی خاک 292
پیوست ت ممان خمشی ایجاد شده در سد 297
پیوست ث نیروی برشی ایجاد شده در سد 301
پیوست ج نقاط پلاستیک ایجاد شده در توده خاک مجاور سد 305
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول1.2 نسبت اختلاط Cement Sand Grout 10
جدول2.2 نتایج آنالیز الک Silica Sand 11
جدول3.2 ارتفاع متوسط سد11
جدول1.3 مشخصات سدهای زیرزمینی Sunagawa و Fukuzata 31
جدول1.4 مقادیر مختلف De برای محیط های متخلخل مختلف 50
جدول1.5 خصوصیات خاک بر اساس U.S Navy, 1972 60
جدول2.5 نسبت اختلاط برای ساخت بتن پلاستیک 61
جدول3.5 ظرفیت برشی در پای دیوار 62
جدول4.5 نتایج حاصل از تحلیل سد زیرزمینی مکه مقدس توسط PLAXIS74
جدول 5.5 نتایج حاصل از تحلیل سد زیرزمینی مکه مقدس توسط STAAD74
جدول1.6 پارامتر های ماسه82
جدول2.6 مشخصات بتن پلاستیک 84
جدول3.6 مشخصات دیوار دیافراگمی و سپر فولادی 2 84
جدول4.6 مشخصات سپر فولادی 1 85
جدول5.6 تاثیر ابعاد مش89
جدول6.6 پارامترهای خاک در حالت M.C و H.S207
جدول7.6 مشخصات دیوار نرم فولادی 207
جدول1.8 خصوصیات فیزیوگرافی حوضه آبریز علی آباد263
جدول2.8 پارامتر های لایه آبرفت در محل اجرای سد 266
جدول3.8 الف مشخصات بتن پلاستیک (t=0.3m)266
جدول3.8 ب مشخصات بتن پلاستیک (t=0.4m)267
جدول3.8 پ مشخصات بتن پلاستیک (t=0.6m)267
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 1.2 مقطع شماتیک سد زیر زمینی مدفون 5
شکل 2.2 تاثیر سدهای مدفون بر جریان آب های زیرزمینی6
شکل 3.2 استفاده از جت آب برای بالا بردن نفوذ پذیری در بالا دست سد 7
شکل 4.2 خاکریز رسی 7
شکل 5.2 سد بتنی 8
شکل 6.2 سد سنگی Stone Masonary Dam 8
شکل 7.2 سد بتنی مسلح 9
شکل 8.2 صفحه پلاستیکی یا Tarred Felt 9
شکل 9.2 صفحات تزریقی10
شکل 10.2 رابطه میان میزان رس نفوذ کننده و ضریب آبگذری در حوضه آبریز
سد زیرزمینی Sunagawa 13
شکل 11.2 مقطع سد Sand storage 14
شکل 12.2 موقعیت مناسب برای احداث سد نیمه مدفون در تنگ شدگی تنگه 14
شکل 13.2 سد نیمه مدفون در حال احداث و سد ساخته شده در فصول خشک
kitui, Kenya 16
شکل 14.2 سد نیمه مدفون در طی سیلاب و بعد از آن Voi, Kenya 17
شکل 15.2 سد بتنی 17
شکل 16.2 سد ساخته شده از مصالح بنایی 17
شکل 17.2 سد گابیونی با پوشش رسی 18
شکل 18.2 سدگابیونی با هسته رسی 18
شکل 19.2 جزئیات سازه سد زیرزمینی استوانه ای24
شکل20.2 سد زیرزمینی چند لایه ای 24
شکل 1.3 مشخصات حوضه آبگیر سد زیرزمینی Kidal, Mali 29
عنوان صفحه
شکل 2.3 نمومه ای از عکس ماهواره ای برای انتخاب تنگه مناسب30
شکل3.3توپوگرافی ومقطع زمین در محل اجرای سدهای زیرزمینی
SunagawaوFukuzata31

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب(به صورت کاملا تصادفی و به صورت نمونه) با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود-این مطالب صرفا برای دمو می باشد

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

شکل 1.4 منطقه مورد آنالیز سد زیرزمینی Sunagawa در Miyakojima37
شکل 2.4 توابع Semivariogram، برای سد زیرزمینی Sunagawa 39
شکل 3.4 توزیع خواص فیزیکی سد Sunagawa بر اساس مطالعات
صحرایی در منطقه miyakojima 40
شکل 4.4 مدل تانک 42
شکل 5.4 تغییرات سطح آب زیرزمینی در نقاط C,B,A 43
شکل 6.4 تاثیر تغییرات نفوذپذیری بدنه سد بر عملکرد آن44
شکل 7.4 توزیع چاه های برداشت از مخزن سد زیرزمینی sunagawa45
شکل 8.4 نسبت تاثیر در ناحیه مورد مطالعه 46
شکل 9.4 جریان Advective و Diffusive در راستای سد زیرزمینی 47
شکل 10.4 حالتهای A,B,C ضریب هدایت هیدرولیکی بدنه سد و بیان رابطه
جریان آلودگی و ضریب هدایت هیدرولیکی بدنه سد 48
شکل 11.4 رابطه میان غلظت نسبی در وجه خارجی بدنه سد
و گرادیان هیدرولیکی عبوری از مقطع سد برای ضرایب هدایت هیدرولیکی
مختلف در حالت اول53
شکل 4 .12 رابطه میان غلظت نسبی در وجه خارجی بدنه سد
و گرادیان هیدرولیکی عبوری از مقطع سد برای ضرایب هدایت هیدرولیکی
مختلف در حالت دوم 53
شکل 13.4 رابطه میان گرادیان هیدرولیکی و جرم ذخیره شده در بدنه سد 55
شکل 14.4 رابطه میان جرم ذخیره شده در بدنه سد و گرادیان عبوری
از بدنه سد بر اساس ضرایب هدایت هیدرولیکی متفاوت بدنه سد. در این حالت
C0=1100 mg/Lit ، و ضخامت بدنه سد w=1m می باشد 56
شکل 15.4 رابطه میان جرم ذخیره شده در بدنه سد و گرادیان عبوری از بدنه
بر اساس ضرایب هدایت هیدرولیکی متفاوت بدنه سد. در این حالت
C0=1100 mg/Lit ، و ضخامت بدنه سد w=1m می باشد56
عنوان صفحه
شکل 1.5 موقعیت در نظر گرفته شده برای اجرای سد زیرزمینی 59
شکل 2.5 تنگه مورد نظر برای اجرای سد مکه مقدس 59
شکل 3.5 تغییرات مدول الاستیسیته نسبت به عمق 60
شکل 4.5 توصیف مسئله مورد بحث و نیروهای وارده 61
شکل 5 .5 تنش افقی ایجاد شده در توده خاک، برای دیوار با ارتفاع
H= 50 m و W=50,100 and 150 64
شکل 5 .6 تنش افقی ایجاد شده در توده خاک ناشی از فشار هیدرواستاتیک آب،
برای دیوار با ارتفاع H= 50 m و W=50,100 and 150 64
شکل 7.5 مقایسه تنش موثر افقی در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 30 متر و ضخامت 60 سانتی متر66
شکل 8.5 مقایسه تنش موثر افقی در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 30 متر و ضخامت 80 سانتی متر66
شکل 9.5 مقایسه تنش موثر افقی در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 50 متر و ضخامت 80 سانتی متر67
شکل 10.5 مقایسه تنش موثر افقی در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 50 متر و ضخامت 1 متر 68
شکل 11.5 مقایسه تنش موثر افقی در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 70 متر و ضخامت 1 متر68
شکل 12.5 مقایسه تنش موثر افقی در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 70 متر و ضخامت 1.2 متر 69
شکل 13.5 مقایسه تنش موثر قائم در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 30 متر و ضخامت 60 سانتی متر70
شکل 14.5 مقایسه تنش موثر قائم در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 30 متر و ضخامت 80 سانتی متر71
شکل 15.5 مقایسه تنش موثر قائم در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 50 متر و ضخامت 80 سانتی متر71
شکل 16.5 مقایسه تنش موثر قائم در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 50 متر و ضخامت 1 متر72
شکل 17.5 مقایسه تنش موثر قائم در PLAXIS با STAAD در حالت
ارتفاع 70 متر و ضخامت 1 متر73
عنوان صفحه
شکل 18.5 مقایسه تنش موثر قائم در PLAXIS با STAAD
در حالت ارتفاع 70 متر و ضخامت 1.2 متر73
شکل 1.6 سطح تسلیمYield surface در فضای تنش های اصلی برای
مدل موهر- کولمب 77
شکل 2.6 بردارهای کرنش پلاستیک در صفحه π78
شکل 3.6 رابطه هذلولی میان تنش و کرنش تحت آزمایش سه محوری زهکشی
شده استاندارد80
شکل4.6 سطح تسلیم در مدل H.S در فضای سه بعدی تنشهای اصلی81
شکل5.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 90
شکل 6.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش91
شکل 7.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 92
شکل 8.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 93
شکل 9.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 94
شکل 10.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش95
شکل 11.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش 96
شکل 12.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش97
شکل 13.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش98
شکل 14.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش99
شکل 15.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش100
شکل 16.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش101
شکل 17.6 مقایسه نیروی برش حداکثر درحالت با افزایش102
شکل 18.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش103
شکل 19.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش104
شکل 20.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش105
شکل 21.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش106
عنوان صفحه
شکل22.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش 107
شکل23.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت E1 با افزایش109
شکل24.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت E2 و افزایش 110
شکل25.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت و افزایش 112
شکل26.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت E4 و افزایش113
شکل27.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت E5 و افزایش 115
شکل28.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش116
شکل29.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش118
شکل30.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 119
شکل31.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 120
شکل32.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش 121
شکل33.6 مقایسه جابجایی کل سد در حالت با افزایش123
شکل34.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت با افزایش124
شکل35.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت با افزایش125
شکل36.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت با افزایش126
شکل37.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت با افزایش128
شکل38.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت با افزایش129
شکل39.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت با افزایش130
شکل40.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش132
شکل41.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش133
شکل42.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش134
شکل43.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش135
شکل44.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش137
شکل45.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش 138
عنوان صفحه
شکل46.6 مقایسه جابجایی کل حداکثر در حالت E1 با افزایش 140
شکل47.6 مقایسه جابجایی کل حداکثر در حالت E2 با افزایش 141
شکل48.6 مقایسه جابجایی کل حداکثر در حالت E3 با افزایش 143
شکل49.6 مقایسه جابجایی کل حداکثر در حالت E4 با افزایش 145
شکل50.6 مقایسه جابجایی کل حداکثر سد در حالت E5 با افزایش 147
شکل51.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت E1 با افزایش148
شکل52.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت E2 با افزایش150
شکل53.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت E3 با افزایش151
شکل54.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت E4 با افزایش153
شکل55.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر سد در حالت E5 با افزایش154
شکل56.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر سد در حالت E1 با افزایش156
شکل57.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر سد در حالت E2 با افزایش157
شکل58.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر سد در حالت E3 با افزایش159
شکل59.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر سد در حالت E4 با افزایش160
شکل60.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر سد در حالت E5 با افزایش161
شکل61.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش163
شکل62.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش164
شکل63.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش165
شکل64.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش167
شکل65.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش168
شکل66.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش 169
شکل67.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش171
شکل 68.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش 172
شکل69.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش 173
عنوان صفحه
شکل70.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش174
شکل71.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش 175
شکل72.6 مقایسه ممان خمشی حداکثر در حالت با افزایش176
شکل73.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش 177
شکل74.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش178
شکل75.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش179
شکل76.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش180
شکل77.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش 181
شکل78.6 مقایسه نیروی برشی حداکثر در حالت با افزایش183
شکل79.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E1 با افزایش185
شکل80.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E2 با افزایش 186
شکل81.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E3 با افزایش 188
شکل82.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E4 با افزایش 189
شکل83.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E5 با افزایش 191
شکل84.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش 192
شکل85.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش 193
شکل86.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش195
شکل87.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش196
شکل88.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش 197
شکل89.6 مقایسه جابجایی کل در حالت با افزایش 198
شکل90.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E1 با افزایش 200
شکل91.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E2 با افزایش 202
شکل92.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E3 با افزایش203
شکل93.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E4 با افزایش 204
عنوان صفحه
شکل94.6 مقایسه جابجایی کل در حالت E5 با افزایش 205
شکل95.6 تنش برشی در توده خاک مقابل سد زیر زمینی در حالت دیوار
دیافراگمی و سپر فولادی1209
شکل96.6 تنش برشی در توده خاک مقابل سد در حالت بتن پلاستیک، سپر فولادی2
و دیوار نرم فولادی209
شکل97.6 تنش برشی در توده خاک پشت سد در حالت دیوار دیافراگمی
و سپر فولادی1210
شکل98.6 تنش برشی در توده خاک پشت سد در حالت بتن پلاستیک،
سپر فولادی2 و دیوارنرم فولادی211
شکل99.6 جابجایی کل سد برای جنس های مختلف213
شکل100.6 فشار جانبی خاک در حالت دیوار دیافراگمی و سپر فولادی 1214
شکل 101.6 فشار جانبی خاک در حالت بتن پلاستیک، سپر فولادی2
و دیوار نرم فولادی215
شکل 1.7 مقایسه جابجایی افقی دیوار دیافراگمی با افزایش 220
شکل2.7 مقایسه جابجایی قائم دیوار دیافراگمی با افزایش 221
شکل3.7 مقایسه ممان خمشی حداکثر دیوار دیافراگمی با افزایش 223
شکل4.7 مقایسه نیروی برشی حداکثر دیوار دیافراگمی با افزایش 224
شکل5.7 مقایسه جابجایی افقی دیوار دیافراگمی در حالت نرمال با افزایش 226
شکل6.7 مقایسه جابجایی قائم دیوار دیافراگمی در حالت نرمال با افزایش 228
شکل7.7 مقایسه ممان خمشی حداکثر دیوار دیافراگمی در حالت نرمال با افزایش 229
شکل8.7 مقایسه نیروی برشی حداکثر دیوار دیافراگمی در حالت نرمال با افزایش 231
شکل9.7 مقایسه جابجایی افقی سپر فولادی 1 با افزایش233
شکل10.7 مقایسه جابجایی قائم سپر فولادی 1 با افزایش 234
شکل11.7 مقایسه ممان خمشی سپر فولادی 1 با افزایش 236
شکل12.7 مقایسه نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 1 با افزایش 237
شکل13.7 مقایسه جابجایی افقی سپر فولادی 1 در حالت نرمال با افزایش 239
عنوان صفحه
شکل14.7 مقایسه جابجایی قائم سپر فولادی 1 در حالت نرمال با افزایش 241
شکل15.7 مقایسه ممان خمشی حداکثر سپر فولادی 1 در حالت نرمال با افزایش 242
شکل16.7 مقایسه نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 1 در حالت نرمال با افزایش 244
شکل17.7 مقایسه جابجایی افقی سپر فولادی 2 با افزایش 245
شکل18.7 مقایسه جابجایی قائم سپر فولادی 2 با افزایش 247
شکل19.7 مقایسه ممان خمشی حداکثر سپر فولادی 2 با افزایش 248
شکل20.7 مقایسه نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 2 با افزایش250
شکل21.7 مقایسه جابجایی افقی سپر فولادی 2 در حالت نرمال با افزایش 252
شکل22.7 مقایسه جابجایی قائم سپر فولادی 2 در حالت نرمال با افزایش 253
شکل23.7 مقایسه ممان خمشی حداکثر سپر فولادی 2 در حالت نرمال با افزایش 255
شکل24.7 مقایسه نیروی برشی حداکثر سپر فولادی 2 در حالت نرمال با افزایش 256
شکل 1.8 موقعیت حوضه مورد مطالعه259
شکل 2.8 پروفیل طولی مقطع) AB تنگه گزلا ( در محل در نظر گرفته شده
برای اجرای سد260
شکل 3.8 نقشه زمین شناسی حوضه مورد نظر 261
شکل 4.8 نقشه فیزیوگرافی حوضه آبریز علی آباد262
شکل 5.8 نیمرخ طولی ابراهه اصلی حوضه علی آباد262
شکل 6.8 مقطع تنگه گزلا264
شکل 7.8 مقایسه ممان خمشی بر اساس افزایش ضخامت 268
شکل 8.8 مقایسه نیروی برشی بر اساس افزایش ضخامت268
شکل 9.8 مقایسه نیروی محوری بر اساس افزایش ضخامت269
شکل 10.8 مقایسه جابجایی افقی بر اساس افزایش ضخامت269
شکل 11.8 مقایسه تنش موثر افقی بر اساس افزایش ضخامت270
شکل 12.8 مقایسه تنش برشی موثر بر اساس افزایش ضخامت271
شکل 13.8 اثر تغییر در ضخامت بدنه سد بر ایجاد نقاط پلاستیک272
شکل 14.8 رابطه میان مدول الاستیسیته و مقاومت فشاری تحت آزمایش تک محوره 273
شکل 1.الف تنش برشی در حالت دیوار دیافراگمی بر اساس مدل H.S283

عنوان صفحه
شکل 2 .الف تنش برشی در حالت دیوار دیافراگمی بر اساس مدل M.C283
شکل 3.الف تنش برشی در حالت بتن پلاستیک بر اساس مدل H.S284
شکل 4. الف تنش برشی در حالت بتن پلاستیک بر اساس مدل M.C284
شکل 5.الف تنش برشی در حالت سپر فولادی1 بر اساس مدل H.S285
شکل 6.الف تنش برشی در حالت سپر فولادی1 بر اساس مدل M.C285
شکل 7.الف تنش برشی در حالت سپر فولادی2 بر اساس مدل H.S286
شکل 8. الف تنش برشی در حالت سپر فولادی2 بر اساس مدل M.C286
شکل 9.الف تنش برشی در حالت دیوار نرم فولادی بر اساس مدل H.S287
شکل 10. الف تنش برشی در حالت دیوار نرم فولادی بر اساس مدل M.C287
شکل 1. ب جابجایی کل دیوار دیافراگمی در حالت H.S288
شکل 2.ب جابجایی کل دیوار دیافراگمی در حالت M.C288
شکل 3.ب جابجایی کل سپر فولادی1 در حالت H.S289
شکل 4.ب جابجایی کل سپر فولادی1 در حالت M.C289
شکل 5.ب جابجایی کل سپر فولادی2 در حالت H.S290
شکل 6.ب جابجایی کل سپر فولادی2 در حالت M.C 290
شکل 7.ب جابجایی کل دیوار نرم فولادی در حالت H.S291
شکل 8.ب جابجایی کل دیوار نرم فولادی در حالت M.C291
شکل 1.پ فشار جانبی خاک در حالت دیوار دیافراگمی بر اساس مدل H.S292
شکل 2.پ فشار جانبی خاک در حالت دیوار دیافراگمی بر اساس مدل M.C292
شکل 3. پ فشار جانبی خاک در حالت بتن پلاستیک بر اساس مدل H.S293
شکل 4. پ فشار جانبی خاک در حالت بتن پلاستیک بر اساس مدل M.C293
شکل 5.پ فشار جانبی خاک در حالت سپر فولادی 1بر اساس مدل H.S294
شکل 6. پ فشار جانبی خاک در حالت سپر فولادی 1بر اساس مدل M.C294
شکل 7. پ فشار جانبی خاک در حالت سپر فولادی2 بر اساس مدل H.S295
شکل 8.پ فشار جانبی خاک در حالت سپر فولادی2 بر اساس مدل M.C295
شکل 9.پ فشار جانبی خاک در حالت دیوار نرم فولادی بر اساس مدل H.S296
شکل 10. پ فشار جانبی خاک در حالت دیوار نرم فولادی بر اساس مدل M.C296
شکل 1. ت ممان خمشی در دیوار دیافراگمی بر اساس مدل H.S 297
شکل 2.ت ممان خمشی در دیوار دیافراگمی بر اساس مدل M.C 297
شکل 3.ت ممان خمشی در سپر فولادی 1 بر اساس مدل H.S298
عنوان صفحه
شکل 4. ت ممان خمشی در سپر فولادی 1 بر اساس مدل M.C 298
شکل 5.ت ممان خمشی در سپر فولادی 2 بر اساس مدل H.S299
شکل 6.ت ممان خمشی در سپر فولادی 2 بر اساس مدل M.C299
شکل 7.ت ممان خمشی در دیوار نرم فولادی بر اساس مدل H.S300
شکل 8.ت ممان خمشی در دیوار نرم فولادی بر اساس مدل M.C300
شکل 1. ث نیروی برشی در دیوار دیافراگمی بر اساس مدل H.S301
شکل 2.ث نیروی برشی در دیوار دیافراگمی بر اساس مدل M.C301
شکل 3.ث نیروی برشی در سپر فولادی 1 بر اساس مدل H.S302
شکل 4.ث نیروی برشی در سپر فولادی 1 بر اساس مدل M.C302
شکل 5.ث نیروی برشی در سپر فولادی 2 بر اساس مدل H.S303
شکل 6.ث نیروی برشی در سپر فولادی 2 بر اساس مدل M.C303
شکل 7.ث نیروی برشی در دیوار نرم فولادی بر اساس مدل H.S304
شکل 8.ث نیروی برشی در دیوار نرم فولادی بر اساس مدل M.C304
شکل 1.ج نقاط پلاستیک ایجاد شده در حالت دیوار دیافراگمی بر اساس مدل M.C305
شکل 2.ج نقاط پلاستیک ایجاد شده در حالت بتن پلاستیک بر اساس مدل M.C305
شکل 3.ج نقاط پلاستیک ایجاد شده در حالت سپر فولادی1 بر اساس مدل M.C306
شکل 4.ج نقاط پلاستیک ایجاد شده در حالت سپر فولادی2 بر اساس مدل M.C306
شکل 5.ج نقاط پلاستیک ایجاد شده در حالت دیوار نرم فولادی بر اساس مدل M.C307
نمودار 1 83
فصل اول
مقدمه
سد زیرزمینی سازه ای است که به منظور ایجاد مانع در برابر جریان طبیعی آب زیرزمینی و ایجاد یک مخزن برای آب زیرزمینی طراحی و ساخته می شود. این سدها در مناطق خشک و نیمه خشک مورد استفاده قرار می گیرند. در این مناطق، آب زیرزمینی به عنوان تنها منبع برای تامین آب جهت مصارف گوناگون در دسترس می باشند. سدهای زیرزمینی به عنوان تامین کننده نیاز آبی این مناطق مورد توجه قرار گرفته است. تامین آب توسط این گونه از سدها برای حجم های کم مورد استفاده قرار می گیرند و نمی تواند به عنوان یک روش کلی برای تامین نیاز آبی مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از سدهای زیرزمینی به منظور ذخیره سازی آب مشکلاتی نظیر نرخ بالای تبخیر، آلودگی آب، ورود آب شور به منابع آب شیرین که در روش های مرسوم ذخیره سازی آب وجود دارد، بوجود نمی آید. به منظور جانمایی محل مناسب برای ساخت سدهای زیرزمینی اطلاعات مربوط به شرایط هیدرولوژیکی منطقه، مطالعات ژئوتکنیکی، ژئوفیزیکی و زمین شناسی مورد نیاز می باشد. ذخیره سازی آب زیرزمینی و استفاده از این منبع آب برای مصارف گوناگون جنبه تاریخی دارد به گونه ای که در زمان رم باستان در Sardinia و شمال آفریقا استفاده از سدهای زیر زمینی مرسوم بوده است. با گذشت زمان تکنیک و دانش استفاده از این سدها نیز افزایش یافته است به طوری که در شرق و جنوب آفریقا و همچنین هند ساخت این سدها مورد توجه قرار گرفته است. دیوارهای آبند تزریقی به منظور ذخیره سازی آب در شمال آفریقا و ژاپن و محافظت منابع آب شیرین در برابر آلودگی های منابع آب شرب در اروپا و امریکا از دیگر موارد استفاده از سدهای زیرزمینی می باشد (Hanssan and Nilsson, 1986). در این پایان نامه علاوه بر توصیف سد زیرزمینی و بیان کاربردها به مدلسازی سد زیرزمینی با استفاده از نرم افزار PLAXIS در آبرفت ماسه ای بر اساس پارامترهای مختلف ماسه، جنسهای مختلف بدنه سد و مدل های مرسوم برای مدلسازی مسائل ژئوتکنیک نظیر مدل موهر کولمب و مدل خاک سخت شونده پرداخته شده است. سپس از این نتایج برای مدلسازی سد زیرزمینی در منطقه مورد مطالعه ( منطقه علی آباد استان فارس) استفاده می گردد. علاوه بر این اثر برداشت آب از آبخوان ایجاد شده، بر سازه سد مورد بررسی قرار می گیرد.
1.1 تاریخچه سدهای زیرزمینی
اطلاعات مربوط به سدهای زیرزمینی توسط Nilsson، در سال 1988 ارائه شده است. بر این اساس این گونه سدها در نقاط مختلف دنیا نظیر اروپا، آفریقا، آسیا و آمریکا مورد استفاده قرار گرفته است. در اروپا، چندین نمونه از سدهای زیرزمینی در کشورهایی همچون آلمان، فرانسه و ایتالیا به منظور بالا آوردن سطح آب های زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است. در یونان به منظور تغذیه آبخوان ها و جلوگیری از ورود آب شور به منابع آب شیرین از سدهای زیرزمینی استفاده شده است (Garagunis, 1981). سدهای زیرزمینی بیشتر در کشورهای آفریقایی مورد توجه قرار گرفته است، به طوری که چندین سد زیرزمینی بزرگ در شمال آفریقا مخصوصا در الجزایر و مراکش ساخته شده است. همچنین در مناطق شرقی قاره آفریقا نیز استفاده از این نوع سدها متداول می باشد (Nilsson, 1988). در جنوب غربی ایالات متحده و همچنین در کشورهای آمریکای جنوبی مانند برزیل و مکزیک استفاده از سدهای زیرزمینی متداول می باشد. سدهای زیرزمینی که در بسترهای ماسه ای رودخانه های Arizona، ساخته شده اند، بنام Tapoons، مشهور می باشند (Lowdermilk, 1953). در آسیا استفاده از سدهای زیرزمینی خصوصا در هند متداول می باشد به طوری که در رابطه با طراحی و ساخت سدهای زیرزمینی Ahnfors، در سال 1980 مطالعاتی را انجام داده است. درجنوب هند در منطقه Kerda، دو سد زیرزمینی، یکی توسط کشاورزان و افراد بومی و دیگری توسط دولت ساخته شده است. این سد در یک دره باریک با طول کلی 160 متر از آجر، صفحه پلاستیکی و صفحات قیری ساخته شده است. حجم آب ذخیره در پشت سد در حدود 1500 متر مکعب تخمین زده شده است. در نقاطی مانند تایلند و ژاپن نیز سدهای زیرزمینی زیادی ساخته شده است. یکی دیگر از انواع سدهای زیرزمینی سدهای نیمه مدفون یا مخازن ماسه ای می باشند. در این سد دیواره سازه معمولا تا ارتفاع بالاتری از سطح زمین امتداد دارد. در این نوع سد علاوه بر ایجاد یک مخزن زیرزمینی، با ایجاد یک مخزن سطحی و رسوب گیری جریان رودخانه یا سیل نیز بر حجم مخزن زیر سطحی خود می افزاید و آن را توسعه می دهد، بنابراین برای کنترل سیل نیز مناسب می باشند. اولین نمونه از این سد در سال 1907 در Namibia، گزارش شده است (Wipplinger, 1958). Wipplinger، در سال 1958 نمونه کاملی ازساخت سد های نیمه مدفون در رودخانهHoanib ، را ارائه کرده است. جنبه های اقتصادی سدهای نیمه مدفون برای ذخیره سازی آب توسط Burger ، در سال 1970 و جنبه های طراحی این سدها توسطNissen-Petersen ، در سال 1982 ارائه شده است.

فصل دوم
بررسی سدهای زیرزمینی
سد زیرزمینی سازه ای است که با مانع شدن جریان طبیعی آب های زیرزمینی و ذخیره سازی آن ها باعث ایجاد مخزن زیرزمینی می گردد. انواع سدهای زیرزمینی عبارتند از سدهای نیمه مدفون و سدهای مدفون که به توضیح هر یک می پردازیم (Hanssan and Nilsson , 1986).
1.2 سدهای زیر سطحی یا مدفون (Subsurface Dam)
مقطع این نوع سد مانند شکل 1.2 می باشد.
شکل 1.2 مقطع شماتیک سد زیر زمینی مدفون (Yilmaz, 2003)
حجم ذخیره واقعی سدهای مدفون در محدوده چند صد متر مکعب تا چندین میلیون متر مکعب، وابسته به کاربری و طراحی سد، متفاوت خواهد بود. اثر سدهای زیرزمینی بر جریان آب زیرزمینی در شکل 2.2 نمایش داده شده است. مراحل اجرای سدهای مدفون عبارتند از ایجاد یک ترانشه در محل مناسب یک دره که دارای سنگ بستر نفوذ ناپذیر باشد، این ترانشه مجدد با مواد نفوذ ناپذیر به عنوان بدنه سد زیرزمینی پر می شود. عمق متوسط برای حفاری ترانشه در حدود سه تا شش متر می باشد (Nilsson, 1988).

شکل 2.2 تاثیر سدهای مدفون بر جریان آب های زیرزمینی((Yilmaz, 2003
فصل مناسب برای ساخت سدهای مدفون معمولا انتهای فصول خشک سال، زمانی که حداقل آب در آبخوان وجود دارد، می باشد. در طی فرآیند ساخت آب موجود در ترانشه باید پمپاژ شود و محل اجرا خشک باشد. سدهای زیرزمینی با مصالح گوناگونی ساخته می شود، این مصالح برای ساخت سد باید آبند و با حداقل نفوذپذیری باشند. مصالح بکار رفته در ساخت سدهای زیرزمینی عبارتند از: بتن (بتن آبند)، مصالح بنایی، بتن مسلح، آجر، صفحات پلاستیک، دیوارها تزریقی Grouting و خاکریز رسی (Nilsson, 1988). سدهای زیرزمینی باید قادر به تحمل نیروهای وارد بر سد باشند و در سد نباید مشکلاتی نظیر لغزش رخ دهد. اگر سد روی لایه های نفوذ پذیر ساخته شود باید در لایه های نفوذ پذیر از رس و ملات های آبند نظیر گروت استفاده کرد. به منظور افزایش ظرفیت ذخیره سازی آب توسط سد زیرزمینی و افزایش نفوذ پذیری زمین در قسمت بالا دست سد، (شکل 3.2)، در مناطقی که خاک نفوذ ناپذیر مثل رس وجود دارد، می توان از جت آب به منظور شستشوی ریز دانه ها استفاده کرد (Matsuo, 1975). با خارج شدن ریز دانه ها در بالا دست سد می توان ظرفیت ذخیره آب را در بالا دست سد افزایش داد.

شکل 3.2 استفاده از جت آب برای بالا بردن نفوذ پذیری در بالا دست سد
(Matsuo, 1975)
خاکریز رسی (Clay dike) در شکل 4.2 نشان داده شده است. استفاده از خاکریز رسی در آبخوان های نفوذپذیر با عمق محدود نظیر بستر رودخانه های ماسه ای مناسب می باشد. مزیت خاک های رس دار این است که باعث کاهش نفوذ ناپذیری لایه های نفوذ پذیر آبخوان و کاهش هزینه های حمل مصالح به منظور آببندی لایه ها، به محل اجرای پروژه می شود. خاکریز رسی باید به صورت لایه ای ساخته و هر لایه کاملا متراکم شود. برای جلوگیری از فرسایش خاکریز رسی می توان از صفحه های پلاستیکی استفاده کرد.
شکل 4.2 خاکریز رسی (Nilsson, 1988)
سدهای بتنی پیچیدگی های بیشتری نسبت به خاکریز رسی دارند. این پیچیدگی ها عبارتند از: بررسی های آزمایشگاهی، قالب بندی و در دسترس بودن مصالح نظیر شن و ماسه.
شکل 5.2 سد بتنی (Nilsson, 1988)
سدهای سنگی (Stone Masonary Dam)، که در شکل 6.2 نشان داده شده است، مانند سدهای بتنی باید آزمایش های لازم بر روی مصالح مورد نیاز برای ساخت انجام شود. سدهای بتنی مسلح بوسیله میلگرد یا شبکه سیمی (Wire Mesh)، به منظور افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای وارده نظیر فشار هیدرواستاتیک آب و فشار خاک، مسلح می گردند. همچنین این سد باید بوسیله مهار(Anchor)، به سنگ بستر مهار شوند. در استفاده از این سد باید هزینه های قالب بندی و مصالح بکار رفته در حد معقولی باشد، تا استفاده از این سد اقتصادی باشد (شکل 7.2).
شکل 6.2 سد سنگی Stone Masonary Dam (Nilsson, 1988)
شکل 7.2 سد بتنی مسلح (Nilsson, 1988)
آجر یکی از مصالح در دسترس می باشد که به سادگی ساخته می شود و اگر در ساخت بدنه سد از آن شود می تواند دیوار آبندی را بوجود آورد که این از مزیت های سدهای زیرزمینی آجری می باشد. ولی استفاده از این نوع سد زیرزمینی بسیار هزینه بر هستند و از نظر پایداری نیز مشکل دارد، زیرا تخمین مقاومت سد آجری بسیار مشکل و در شرایط مختلف متفاوت می باشد. صفحات نازک برای ساخت سد شامل مواد نفوذ ناپذیری مانند صفحات قیری (Tarred Felt) یا پلی اتیلن می باشد که برای ساخت دیوارهای آبند برای ذخیره سازی آب اقتصادی می باشند (شکل 8.2). البته نصب و سوار کردن صفحات به قالب های چوبی چالش برانگیز است زیرا اگر در طی فرآیند نصب شکاف یا درز کوچکی بوجود آید، باعث بوجود آمدن نشت از بدنه و در نتیجه در اثر فشار هیدرواستاتیک آب از نقطه ضعف خود دچار شکستگی و تخریب می شوند. اگر در ساخت سد از مواد پلاستیکی استفاده شود، باید این مواد در برابر دمای بالای آب زیرزمینی و میکروارگانیسم های موجود در خاک مقاوم باشند.

شکل 8.2 صفحه پلاستیکی یا Tarred Felt (Nilsson, 1988)
برای ساخت یک دیوار آببند از مواد دیگری نظیر صفحات فلزی، صفحات آهنی موج دار و PVC نیز می توان استفاده کرد. برای اجرای صفحات فلزی جوشکاری، مهارت جوشکار و اطمینان از آبند بودن سد دارای اهمیت می باشد. در شکل 9.2 نمونه ای از صفحات تزریقی (Injection screen of bentonite, grout, etc) نشان داده شده است. از این نمونه برای ذخیره سازی آب در آبخوانهای بزرگ یا عمیق ( Deep-Seated Aquifer) در شمال آفریقا، ژاپن و در اروپا و آمریکا به منظور محافظت آب شرب از آلودگی ها مورد استفاده قرار گرفته است (Nilsson , 1988). نمونه دیگر استفاده از این نوع سد برای جلوگیری از ورود آب شور به منابع آب شیرین در Cesme ترکیه می باشد(Sargin, 2003) .

شکل 9.2 صفحات تزریقی(Nilsson, 1988)
استفاده از گروت مسلح برای افزایش مقاومت فشاری دیوار آبند می تواند موثر باشد. در جدول شماره 1.2 نسبت اختلاط نشان داده شده. در گروت مسلح از Steel Fiber ، 13 میلیمتری برای مسلح کردن گروت استفاده می شود. نتایج آزمایشات مقاومت فشاری نشان می دهدکه با افزودن Silica، به میزان 10 تا 40 درصد، مقاومت فشاری گروت مسلح به میزان قابل قبولی افزایش می یابد.

جدول1.2 نسبت اختلاط Cement Sand Grout (Bernd, 2010)
جدول 2 .2 نتایج آنالیز الک Silica Sand (Bernd, 2010)

دسته بندی : پایان نامه

پاسخ دهید