بهینه یابی تراز نرمال مخازن سدها با رویکرد مدل های خبره تصمیم گیری

خلاصه
یکی از مباحث ضروری در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب مخازن آب های سطحی در سدهای مخزنی تخمین تراز نرمال بهینه مخازن است که عمدتاً با رویکردهای تک شاخصه صورت می گیرد. این در حالی است که مسائل مهمی همچون حجم تنظیمی، میزان نیل به هدف تامین آب مصارف مختلف مانند کشاورزی، شرب، برقابی و غیره، خسارت مخزن، سود و زیان اجرای طرح و غیره بر این تراز در یک دوره دراز مدت بهره برداری تاثیرگذار است. در این مقاله با در تلفیق با مدل شبیه سازی منابع آب و با استفاده ( MADM) استفاده از چندین مدل خبره تصمیم گیری چندشاخه از نظرات کارشناسان و خبرگان، به تعیین تراز بهینه نرمال سد در دست مطالعه کاکاشرف در استان لرستان با رویکرد به کارگیری شاخصه های مهم اقتصادی، اجتماعی و فنی پرداخته می شود و تحلیل حساسیت بر روی نتایج صورت خواهد گرفت. نتایج این تحقیق کمک شایانی به صنعت سدسازی در طراحی این زیرساخت مهم خواهد نمود.

کلمات کلیدی :

 تصمیم گیری چند شاخصه . تراز نرمال . برنامه ریزی منابع آب . سد کاکا شرف.

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

ارائه راهکارهای مناسب برای بند تنظیمی گتوند جهت مدیریت مخزن سد گتوند علیا

خلاصه
سد گتوند علیا در استان خوزستان، 30 کیلومتری شمال غربی شهرستان شوشتر و 12 کیلومتری شهرستان گتوند واقع گردیده و آخرین سد مخزنی است که بر روی رودخانه کارون احداث می گردد. این سد با ارتفاع حدودی 180 متر بلندترین سد خاکی کشور از نوع سنگریزه ای و هسته رسی می باشد. سد تنظیمی گتوند در 11 کیلومتری پائین دست سد گتوند و در بالادست شهر گتوند و به فاصله 4 کیلومتری از آن احداث شده است. هدف اولیه از احداث بند تنظیمی، انحراف آب و تامین نیازهای آبی کشاورزی اراضی دشت عقیلی و گتوند بوده است. با توجه به حجم کم مخزن امکان کنترل سیلاب را نداشته و در زمان وقوع سیلاب با قطع بهره برداری، کل جریان سیلاب را به پائین دست هدایت می کند. با در نظر گرفتن فعالیت سد گتوند علیا در موقعیت اوج مصرف لازم است جهت تنظیم آب پایین دست در مواقعی که نیروگاه فعال نیست آب به پایین دست انتقال یابد که این خود سبب کاهش حجم آب مخزن می گردد همچنین با توجه به حجم کم سد تنظیمی امکان ذخیره سازی آب و مدیریت جریان آب وجود ندارد. هدف از این مقاله، تدقیق حجم لازم مخزن ( برای تامین دبی مورد نیاز کانال های آبگیر طرفین و نیز تامین نیاز های زیست محیطی و نیازهای بهره برداری از رودخانه کارون در پائین دست سد) و ارایه راهکارهای فنی و اقتصادی جهت دستیابی به حجم مورد نظر می باشد. پیش بینی راهکاری با حداقل تغییرات ضمن کاهش قابل ملاحظه هزینه ها، از ایجاد وقفه در بهره برداری از سد تنظیمی و بویژه از وقفه در بهره برداری از کانالهای آبیاری پیشگیری خواهد نمود.

کلمات کلیدی :

سد گتوند علیا . بند تنظیمی . مدیریت مخزن . راهکار فنی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

بررسی تاثیر کاهش آورد یا انتقال آب از سرشاخه های رودخانه کارون بزرگ بر میزان تولید انرژی سدهای زنجیره ای موجود

چکیده
رودخانه کارون بزرگترین وپرآبترین رودخانه ایران میباشد. در حال حاضرسدهای متعددی بر روی این رودخانه در حال ساخت و یا بهره برداری میباشند. از اهداف مهم ساخت سدهای مخزنی میتوان به این موارد اشاره نمود : الف – کنترل سیلاب ب – تولید انرژی برقابی ج – تامین نیازهای آبی پائین دست مخازن سدها. یکی از مشکلات سالهای اخیر تداوم خشکسالی و همچنین انتقال آب از سرشاخه ها میباشد که تاثیر مستقیمی بر میزان تولید انرژی و تامین نیازهای آبی دارد. در این مطالعه سعی گردیده است که تاثیر موارد فوق بر میزان تولید انرژی برقابی در سدهای زنجیره ای رودخانه کارون بررسی گردد.

کلمات کلیدی :

آورد رودخانه کارون . انتقال آب . پدیده خشکسالی . تولید انرژی برقابی . کاهش منابع آب . تولید انرژی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

ارائه نرم افزاری جهت تهیه نقشه برداشت زمین شناسی (Mapping) 

خلاصه
برداشتهای زمینشناسی یکی از مهمترین فعالیتها در زمینه احداث فضاهای زیرزمینی و روبازمحسوب می شود که به منظوربررسی شرایط زمین شناسی فضای حفاری شده و پیشگیری از بروز مشکلات ناشی از شرایط ناشناخته زمینشناسی در نواحی پیش روبکار برده می شود. در این راستا ارائه نرم افزارمپینگ ( درزه نگار) میتواندنقش بسزایی در کاهش زمان و همچنین افزایش دقت ترسیم دادههای زمینشناسی ایفا نمایند. امروزه به منظورترسیم برداشت های زمینشناسی از روشهای دستی استفاده می گردد که بسیار زمانبر بوده و با خطای زیادی همراه می- میتواند کمک ( VBA) Auto Cad باشد، از این رو استفاده از نرمافزای مبتنی بر سیستم افزونه نرم افزار به سزایی در این راستا باشد. در این مقاله هدف معرفی نرم افزار درزهنگار و کاربرد آن در ترسیم برداشت های زمین- شناسی با استفاده از اطلاعاتی نظیر شیب، جهت شیب و ... در تونلهایی با مقاطع مختلف، به صورت خطی ودارای قوس و همچنین ترانشههامی باشد. یکی دیگر از ویژگیهای این نرم افزار تهیه مقطع از موقعیت درزه و گسلها در دو راستاری عمود و موازی با محور تونل است که جهت تحلیل برداشت های زمینشناسی استفاده می شود. در انتها 0 تونل + به عنوان مطالعه موردی، این نرم افزار جهت تهیه نقشه برداشت زمین شناسی در کیلومتراژ 100 تا 700 آببر سد و نیروگاه سردشت مورد استفاده قرار گرفته و با برداشت ها و ترسیم های دستی مقایسه گردیده است. نتایج بدست آمده بیانگر کارایی بهتر نرم افزار مذکور می باشد.

کلمات کلیدی :

برداشت زمینشناسی . نرم افزار درزه نگار . افزونه اتوکد ( VBA) . سد و نیروگاه سردشت

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

تحلیل و بررسی وقوع پدیده کاویتاسیون در سرریز سد مطالعه موردی : سرریز سد سبلان واقع در استان اردبیل

چکیده
سرریز ها از جمله سازه های هیدرولیکی مهم جهت تنظیم سطح آب و کنترل جریان در کانال ها، رودخانه ها و مخازن سدها به شمار می آیند. تجربه نشان داده است که سرعت زیاد آب بر روی سطوح بتنی سرریزها، می تواند باعث خرابی ناشی از پدیده کاویتاسیون گردد. خسارت های ناشی از پدیده کاویتاسیون فرآیند بسیار پیچیدهای است و زمانی اتفاق می افتد که عدد کاویتاسیون از میزان بحرانی آن کمتر شود . برای ممانعت از چنین صدماتی، می بایست امکان ایجاد کاویتاسیون در مقاطع مختلف سرریز بررسی گردد. در تحقیق حاضر، تحلیل جریان و احتمال وقوع پدیده کاویتاسیون در سرریز سد سبلان مورد بررسی قرار گرفته و از اندیس کاویتاسیون به عنوان 1 و / شاخصی جهت بررسی وقوع این پدیده استفاده گردیده است. حداکثر اندیس کاویتاسیون محاسبه شده برابر 6 0 بوده است که براساس معیار فالوی 1983 ، مقادیر ذکرشده در محدوده بحرانی نبوده و / حداقل مقدار آن برابر 56 احتمال میرود که در سرریز مورد مطالعه پدیده کاویتاسیون رخ نخواهد داد.

کلمات کلیدی :

سد سنگریزه ای . سرریز اوجی . اندیس کاویتاسیون

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

بررسی پاسخ لرزه ای سدهای خاکی با تاکید بر تخمین ضریب لرزه

چکیده
این مقاله ارائه دهندهی یک مطالعهی گسترده بر روی نتایج حاصل از بررسیهای انجام شده در خصوص پاسخ لرزهای سدهای خاکی بوده که با توجه به تعداد زیادی از تحلیلهای دینامیکی دوبعدی غیر خطی، مربوط به مقاطع عرضی متفاوت از سدهای خاکی، انجام پذیرفته است. نتایج این مطالعه نشان داد که پریود غالب ارتعاش سدها، به شدت تحت تاثیر ارتفاع سد و مشخصات تحریک ورودی میباشد. همچنین نتایج اشاره بر این داشت که شتاب حداکثر در تاج سد، تابعی از ارتفاع آن، مشخصات تحریک ورودی و سختی خاک بستر بوده و پارامترهای دیگر، نقشی در تعیین مقدار آن نخواهند داشت. تمامی نتایج بدست آمده از این تحلیلها، بر اساس ضریب لرزهی شبه استاتیکی مربوط به تودهی لغزش در درون مقاطع عرضی مورد مطالعه بود؛ که این نتایج بیانگر این بودند که با عمیقتر و حجیمتر شدن تودهی لغزش، ضریب لرزهای کاهش یافته و اگر توده در سمت بالادست باشد، نسبت به تودهی لغزش واقع شده در سمت پایین دست دارای ضریب لرزهای بزرگتری خواهد بود. همچنین مشخص شد که این ضریب به شدت تحت تاثیر مشخصات تحریک لرزهای و سختی خاک بستر میباشد.

کلمات کلیدی :

ضریب لرزه . تودهی لغزش . شتاب حداکثر . بزرگنمایی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

بررسی ویژگی های زمین شناسی مهندسی ساختگاه سد نساء

خلاصه
در هر پروژه عمرانی تاثیر پارامترهای زمین شناسی مهندسی( ژئوتکنیکی) در تمام مراحل پروژه از مطالعات اولیه تا مرحله اجرا از اهمیت غیرقابل انکاری برخوردار است. یکی از اصلی ترین مبانی طراحی و انتخاب ساختگاه سد استفاده از اطلاعات زمین شناسی منطقه اجرای پروژه می باشد. همچنین در طراحی سازه های جانبی سد از جمله سرریز و تونل انحراف نیز از ویژگی های زمین شناسی مهندسی ساختگاه و مخزن سد بهره گرفته می شود. ساختگاه سد نساء کرمان از نظر خصوصیات زمین شناسی دارای پیچیدگی زیادی است، ساختگاه سد بر روی پی سنگی قرار گرفته است که از نظر سنگ شناختی از واحدهای دگرگونی و ولکانیکی تشکیل شده است که همین امر سبب تفاوت در پارامترهای زمین شناسی مهندسی در جناح های راست و چپ ساختگاه سد شده است. در این پژوهش خصوصیات زمین شناسی مهندسی منطقه از قبیل پارامترهای ژئوتکنیکی  ناپیوستگی های موجود در توده سنگ و طبقه بندی ژئوتکنیکی توده های سنگی واقع در ساختگاه سد مورد بررسی قرار گرفته و نتایج بدست امده نشان می دهند که وضعیت تراوش در هر دو تکیه گاه راست و چپ خشک می باشد، شاخص کیفی توده سنگ در محدوده ساختگاه سد و سازه های جانبی وابسته به آن در حد متوسط بدست آمده است و همچنین با بررسی نتایج آزمایشات انجام شده به روش لوژن که در گمانه های اکتشافی صورت گرفته، عامل اصلی نفوذپذیری در تکیه گاه ها و پی سد عمدتاً وجود درزه و بخش های شکسته و خرد شده در توده سنگ می باشد.

کلمات کلیدی :

زمین شناسی مهندسی . سد نساء . ساختگاه سد . پارامترهای ژئوتکنیکی.

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

بررسی قابلیت اعتماد سدهای بتنی وزنی - مطالعه موردی سد شفا رود

چکیده
ایمنی سدها با توجه خسارتهای عظیم جانی و مالی ناشی از خرابی این سازههای عظیم ارزیابی ایمنی این سازهها بسیار مهم میباشد. امروزه عدم کفایت و کاستی های رویکردهای جزمی ( نظیر استفاده از ضرایب اطمینان) به خوبی شناخته شده است. این امر سبب گرایش پژوهش ها به سمت روشهای مبتنی بر احتمالات گردیده است. در این مقاله به کمک روش مونت کارلو، قابلیت اعتماد پایداری سد شفارود تحت سناریوهای بارگذاری گوناگون با در نظرگیری عدم قطعیتهای موجود در پارامترهای مخلتف مقاومتی و هندسی بدنه و پی آن محاسبه میگردد. استفاده شده است. ( Rigid Body Analysis) برای محاسبه پایداری سد از روش آنالیز بدنه صلب در سناریوهای بارگذاری مختلف برای سد شفارود، احتمال خرابی کم و شاخص قابلیت اعتماد بسیار بالایی بدست میآید که یکی از مهمترین دلایل این موضوع هندسه خاص سد شفارود میباشد. همچنین یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار در میزان احتمال خرابی سد شفارود عملکرد پرده زهکش و آببند میباشد.

کلمات کلیدی :

قابلیت اعتماد سدهای بتنی وزنی . مطالعه موردی سد شفا رود

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

تحلیل رفتار سد مخزنی کالپوش با استفاده از ابزارهای دقیق و آنالیز برگشتی

چکیده
رفتارسنجی سدهادر مرحله ساخت و پس از آن، یکی از مفیدترین ابزارها جهت کنترل طرح و یا بهینه کردن و تصحیح آن و نیز فراهم آوردن تمهیدات لازم در حین ساخت و یا پس از تکمیل پروژه به منظور جلوگیری از صدمات و خرابیهای احتمالی میباشد. بدین منظور با نصب ابزارهای اندازهگیری پارامترهای موثر درپایداری و عملکرد سد در مقاطع و قسمتهای مختلف آن، رفتار سد در مقاطع مختلف زمانی مورد بررسی قرار میگیرد. در این مقاله ابتدا کمیتهای اندازه گیری شده توسط ابزار دقیقهای موجود در بدنه سد مخزنی کالپوش مورد بررسی قرار گرفته اند. این کمیتها شامل فشارهای آب منفذی، تنشهای کل در جهت قائم و نشستهای قائم و افقی است که به ترتیب توسط پیزومترهای الکتریکی، سلولهای فشارکل، نشست سنجها و انحراف سنجها اندازه گیری شدهاند. با توجه به نحوه تغییرات هر یک از این چهار کمیت، چگونگی رفتار سد مزبور در مقاطع مختلف زمانی مشخص میشود. ضمنا در ادامه مقایسهای بین نتایج تحلیل ابزاردقیقها و نتایج حاصل از آنالیز غیرخطی توسط نرم افزار Geo- Slope و برخی معادلات تئوری صورت گرفته است.

کلمات کلیدی :

رفتار سنجی . ابزاردقیق . آنالیز غیرخطی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

ارزیابی پتانسیل گسیختگی هیدرولیکی در سد مسجد سلیمان بر اساس نتایج ابزار دقیق

چکیده
امکان ایجاد و توسعه ترک در هسته سدهای خاکی ناحیه بندی شده یکی از مسائل مهم در ارتباط با پایداری بدنه سد می باشد. در سدهای خاکی و سنگریزه ای با توجه به ایجاد تغییر شکلها و کرنش های غیریکنواخت در بنه سد، توزیع تنش غیر یکنواخت بوده و انتقال تنش بین هسته و پوسته ها و نیز بین بدنه سد و تکیه گاهها بوقوع می پیوندد. وقوع این پدیده سبب افزایش تنش داخلی در پاره ای از قسمتها و کاهش آن در قسمتهای دیگر بدنه سد می گردد. بطوریکه تنش حداقل می تواند بشدت کاهش یافته و حتی به مقدار صفر برسد. هنگامیکه آب مخزن به ناحیه با تنش حداقل بسیار کم می رسد، آب می تواند به داخل ناحیه مذکور نفوذ نماید و فشارآن بر جداره های ترک سبب بازشدگی ترک و ایجاد زه متمرکز آب خواهد گردید. سد مسجد سلیمان از نوع سنگریزه ای با هسته رسی قائم و به ارتفاع 177 متر و عرض تاج 15 متر به طول 497 متر بر روی رودخانه کارون واقع شده است. با توجه به ابزار منصوبه در این سد می توان تنش های حداقل و حداکثر را تعیین نمود. با گذشت زمان تغییرات در تنش ها ایجاد می گردد. این تغییرات باعث، تغییر در پتانسیل گسیختگی هیدرولیکی می گردد. در این مقاله بر اساس نتایج ابزار دقیق و چند معیار متفاوت ارزیابی پتانسیل گسیختگی هیدرولیکی در ابزارهای تنش کل هسته صورت گرفته و تغییرات آن با زمان مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایح کاهش ضریب اطمینان پتانسیل وقوع گسیختگی هیدرولیکی را با گذشت زمان نشان می دهد. ضریب اطمینان بدست آمده در برخی نقاط کمتر از یک و نگران کننده است. هر چند ضریب اطمینان کمتر از یک لزوما به معنای وقوع پدیده گسیختگی هیدرولیکی نیست و عوامل دیگری از جمله ایجاد ترک و نفوذ آب مخزن به داخل آن در وقوع آن موثر است.

کلمات کلیدی :

سد سنگریزه ای . نتایج ابزار دقیق . تنش حداقل . گسیختگی هیدرولیکی . هسته رسی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران