در اين تحقيق تاثير ژئوبگها بر کنترل آبشستگي کوله پلها با استفاده از روش ديناميک سيالات محاسباتي (CFD) مورد مطالعه قرارگرفته است. ژئوبگها کيسههايي از جنس ژئوتکستايل هستند که با مصالحي مانند ماسه، بتن و يا مصالح حاصل از لايروبي رودخانهها پر ميشوند.
با توجه به در دسترس بودن، هزينه کم و عدم نياز به نيروي کار ماهر، استفاده از اين مواد نسبت به مصالح سنتي بسيار مقرون به صرفه است. در اين راستا، با استفاده از نرمافزار FLOW-3D جريان و فرسايش رسوبات اطراف کوله پلها و تاثير ژئوبگها و ژئومتها (ژئوبگ بزرگ) بر کاهش عمق آبشستگي مدلسازي شد. از اين نرمافزار براي حل معادلات سه بعدي نوير-استوکس به روش مشتقات محدود (finite difference) استفاده شدهاست. مدل آشفتگي RNG براي مدلسازي ميدان جريان در اطراف کوله، محلي که گردابههاي نعل اسبي تشکيل شده و جريان آشفته غالب است، به کار برده شدهاست.
تصديق صحت و دقت نرمافزار با استفاده از نتايج مدل آزمايشگاهي جريان و فرسايش اطراف کوله بدون لايه محافظ با ديواره قائم مورد بررسي قرار گرفت. در روند مدلسازي ابتدا جريان اطراف کوله تا رسيدن به حالت پايدار گسترش يافت و سپس اجازه فرسايش به مدل داده شد.
نتايج شبیهسازی از نظر کمي و کيفي با مدل آزمايشگاهي از مطابقت خوبي برخوردار است. بر اساس شبيهسازيهاي صورت گرفته، لايههاي ژئوبگ و ژئومت از کوله پل در برابر فرسايش به خوبي محافظت کرده ولي باعث انتقال فرسايش به پاييندست کوله ميشوند. همچنين تاثير هندسه لايه ژئومت بر کاهش ماکزيمم عمق آبشستگي، و نيز کارايي لايه ژئومت در عمق آب، سرعت و اندازه ذرات رسوبي مختلف مورد مطالعه قرار گرفت.
فصل اول: مقدمه
۱-۱- انواع کوله پلها، مکانيابي و ساخت
۱-۱-۱- انواع کوله پلها
۱-۱-۲- مکانيابي کوله پلها
۱-۱-۳- ابعاد کوله و نحوه ساخت
۱-۲- ميدان جريان
۱-۳- پروسه آبشستگي
۱-۳-۱- آبشستگي کلي
۱-۳-۲- آبشستگي کوله پل
۱-۴- معرفي تحقيق
فصل دوم: مروري بر تحقيقات پيشين و تئوري تحقيق
۲-۱- مقدمه
۲-۲- طبقه بندي آبشستگي موضعي کوله پلها
۲-۳- ميدان جريان و تنش برشي بستر در محل کوله پل
۲-۴- پارامترهاي تاثيرگذار بر آبشستگي کوله پلها
۲-۴-۱- طبقه بندي پارامترها
۲-۴-۲- آناليز ابعادي
۲-۵- تاثير پارامترهاي مختلف بر عمق آبشستگي
۲-۵-۱- سرعت جريان عبوري
۲-۵-۲- عمق جريان عبوري
۲-۵-۳- طول کوله، نسبت تنگ شدگي و نسبت دهانه
۲-۵-۴- اندازه و دانهبندي رسوبات
۲-۵-۵- شکل کوله
۲-۵-۶- جهت قرارگيري کوله نسبت به جريان عبوري
۲-۵-۷- هندسه آبراهه
۲-۵-۸- تغييرات زماني آبشستگي
۲-۶- تخمين عمق آبشستگي
۲-۶-۱- رويکرد رژيم جريان
۲-۶-۲- رويکرد تجربي
۲-۶-۳- رويکرد تحليلي يا شبه تجربي
۲-۷- مطالعات عددي آبشستگي اطراف کوله پلها
۲-۸- روش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي کنترل آب شستگي
۲-۹- نتيجه گيري
فصل سوم: ضوابط طراحي ژئوبگها
۳-۱- مقدمه
۳-۲- ضوابط کلي پايداري
۳-۲-۱- پايداري در برابر بار موج
۳-۲-۲- پايداري بار جريان
۳-۳ -ضوابط پايداري ژئوبگها
۳-۳-۱- بحث در مورد دانسيته نسبي
۳-۳-۲- محافظت شيب
۳-۳-۳- پايداري المان‌هاي تاج
۳-۴- ضابطه طراحي بر اساس بار جريان
۳-۵- پايداري ژئوبگها از منظر مکانيک خاک
فصل چهارم: معرفي نرمافزار FLOW-3D
۴-۱- مقدمه ۵۹
۴-۲- مدل هيدروديناميک
۴-۳- مدلسازي رسوب
۴-۴- مدل آشفتگي
فصل پنجم: نتايج شبیهسازی عددي
۵-۱- مقدمه
۵-۲- کاليبراسيون مدل و آناليز حساسيت مشبندي
۵-۲-۱- مشخصات مدل و نحوه شبکه بندي
۵-۲-۲- نتايج شبیه سازی
۵-۲-۲-۱- نتايج شبیه سازی جريان
۵-۲-۲-۲- نتايج شبیه سازی رسوب
۵-۳- بررسي تاثير ژئومت بر کنترل آبشستگي کوله با ديواره قائم
۵-۴- بررسي تاثير ژئوبگ و ژئومت بر کنترل آبشستگي اطراف کوله بالهاي
۵-۴-۱- مشخصات مدل کوله بالهاي
۵-۴-۲- نتايج شبیهسازی جريان و فرسايش اطراف کوله بالهاي بدون وجود لايه محافظ
۵-۴-۳- نتايج شبیهسازی جريان و فرسايش اطراف کوله بالهاي محافظت شده با ژئوبگ
۵-۴-۴- شبیهسازی جريان و فرسايش اطراف کوله بالهاي محافظت شده به وسيله ژئومت
۵-۵- تاثير ضخامت و عرض لايه ژئومت بر کنترل آبشستگي اطراف کوله بالهاي
۵-۶- بررسي اثر عمق جريان بر آبشستگي اطراف کوله بالهاي بدون لايه محافظ و کارايي کوله حفاظت شده با لايه ژئومت
۵-۷- مطالعه تاثير سرعت جريان بر آبشستگي اطراف کوله بالهاي بدون لايه محافظ و کارايي کوله حفاظت شده با لايه
ژئومت
۵-۸- بررسي تاثير اندازه ذرات رسوبي و پارامتر شيلدز بر آبشستگي اطراف کوله بالهاي بدون لايه محافظ و کارايي کوله
حفاظت شده با لايه ژئومت و لايه ژئوبگ
فصل ششم: نتايج تحقيق و پيشنهادها
۶-۱- نتايج تحقيق
۶-۲- پيشنهادها براي کارهاي آينده
جهت رفع سوالات و مشکلات خود از سیستم پشتیبانی سایت استفاده نمایید .
دیدگاه ارسال شده توسط شما ، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
دیدگاهی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با مطلب باشد منتشر نخواهد شد.