تحليل پايداري سکوهاي دريايي حفاری و بهره برداري از مخازن نفتي و ادوات کنترل آنها

خلاصه
سکوهاي نفتی یکی از مهمترین تاسیسات دریایی بوده و در برپایی، راهاندازي و کنترل آنها، باید از فنون و تکنیکهاي پیچیدهاي استفاده شود. قسمتی از این تکنولوژي پیشرفته در اختیار مهندسین داخلی بوده و بخشی دیگر را باید با مهندسی معکوس از دکلهاي خارجی موجود آموخت. در این راستا توجه به موضوع دکلهاي نفتی دریایی در ایران که در دو منطقهي دریاي خزر و خلیج فارس از این سازهها استفاده میکند، بسیار مهم مینمود. به همین دلیل در این مقاله در مورد نیروهایی که در پایداري سکو تاثیر میگذارند و روشهاي مقابله با این نیروها و ادواتی که براي متعادل کردن سکو استفاده میشوند،بحث شده است. این ادوات شاملِ لنگر و دیگر سیستمهاي تثبیت موقعیت هستند. بیشتر تمرکز این مقاله بر روي سیستم تثبیت موقعیت دینامیکی و سیستم لنگراندازي و همچنین معرفی تعدادي از وسایلی که براي مشخص کردن شدت و جهت نیروهاي محیطی(باد، امواج و جریانهاي دریایی و غیره) مورد استفاده قرار میگیرند، میباشد. همچنین دربارهي لنگرهاي مکنده( نوع جدید لنگرها) نیز مباحثی ارائه شده است. وسایل تراز به منظور مشخص کردن میزان جابجایی سکو و جهت آن مورد استفاده قرار گرفته که شامل وسایلی مانند تراز آوایی که میزان جابجایی سکو را در سطح افق اندازه میگیرند و همچنین تراز کابلی (کابل وصل شده به لنگر) که بر اساس میزان نیروي کشش در کابل کار میکند، میشود. با مشخص شدن میزان و جهت جابجایی، سیستم هاي تثبیت موقعیت شروع به کار میکند. با توجه به اینکه هزینه ساخت سکوي دریایی و حفاري چاه نفت بسیار بالا میباشد، اگر در حفاري چاه حوادثی مانند بریده شدن رشته حفاري، عدم کنترل فشار سیال مخزن و فوران چاه و غیره رخ دهد، علاوه بر اینکه باعث نابود شدن سکو و چاه میشود، خسارت هاي جانی زیادي را براي پرسنل سکو به همراه میآورد. توسعهي صنعت نفت و برداشت حداکثري از مخازن به ویژه مخازن مشترك با سایر کشورها، توجه به این سازههاي عظیم دریایی را بارز میسازد. امید است بتوان با عنایت به مفاهیم مطرح شده در این مقاله نسبت به طراحی و ساخت دکلهاي دریایی بیش از پیش اهتمام ورزید.

کلمات کلیدي:

وسایل تراز، دکلهاي نفتی دریایی، نیروهاي محیط

نویسندگان :

رضا استاجی ، احسان اسماعیل نژاد

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی تأثیر اتصالات در پاسخ قابهاي سازهاي ویراندیل تحت اثر تحریکات لرزهاي

خلاصه
سیستمهاي تیر ویراندیل به دلیل عدم استفاده از اعضاي قطري و ایجاد فضاي آزاد براي عبور لولهها و اجراي تأسیسات، توانایی پوشش ارتفاع بیشتري از سازه با توجه به متغیر بودن فاصله بین دو تیر اصلی، ایجاد نماي منحصر به فرد براي سازه و ... به طور گسترده در ساختوساز مورد استفاده قرار میگیرند. اتصالات نقش مهمی را در پایداري قاب برعهده دارند. در این مقاله، به منظور بررسی تأثیر اتصالات در رفتار سازهاي قاب- هاي ویراندیل، یک قاب یک طبقه با استفاده از سه نوع اتصال با سختیهاي مختلف، تحت عنوان اتصال صلب، نیمهصلب و مفصلی مدل شده و در که در آن هر دو، مواد و هندسه سازه ،opensees هر حالت رفتار دینامیکی سازه مورد بررسی قرار گرفته است. مدلسازي با استفاده از نرمافزار غیرخطی فرض میشوند، انجام شده است.

کلمات کلیدي:

اتصالات نیمهصلب، تحلیل دینامیکی، رفتار لرزهاي سازه

نویسندگان :

خدیجه عسکري پور ، محمدجواد فدایی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

زمینشناسی مهندسی و بررسی نگهداري تونل راهآهن قزوین-رشت

خلاصه
تونلها یکی از شریانهاي حیاتی هستند که به علت صرف هزینههاي زیاد جهت احداث آنها و نیز مختل شدن ترافیک عبوري در اثر تخریب کامل و یا آسیبهاي جدي وارده بر آنها، رعایت نکات فنی ژئوتکنیکی در طراحی و نیز اجراي آنها، الزامی است. ردهبندي مهندسی تودهسنگ، پایه و اساس روشهاي طراحی تجربی بوده و میتواند به عنوان یک ابزار نیرومند در طراحی سازههاي زیرزمینی به کار گرفته شوند. اصولاً هدف از به کارگیري سیستمهاي طبقهبندي، ارزیابی یک سري از مشخصات با استفاده از تکنیکهاي ساده و امکان برآورد ماهیت ذاتی تودهسنگ و چگونگی رفتار آنها در شرایط مختلف مهندسی است. تونل شماره 7 راهآهن قزوین- رشت با دو خط ریل موازي و طول 594 متر بخشی از پروژه  12متر داراي سطح مقطعی معادل 104 مترمربع است. تودهسنگ- / 9 و عرض 5 / راهآهن قزوین- رشت است. این تونل با مقطع نعل اسبی، ارتفاع 4 هاي مسیر تونل عمدتاً شامل آندزیت بوده که در 300 متر خروجی به شدت دگرسان شده است. در این مقاله به منظور طبقهبندي سنگهاي مسیر استفاده شده است. پارامترهاي ژئومکانیکی توسط گمانههاي Q ، و شاخص تونلسازي در سنگ RMR تونل از طبقهبنديهاي ژئومکانیکی و قضاوت مهندسی تعیین شده است. در نهایت به RocLab اکتشافی، آزمایشهاي صحرایی، آزمونهاي آزمایشگاهی و با استفاده از نرم افزار و Q پرداخته شده و پساز ارائه کلاس نگهداري لازم، این روش با روشهاي تجربی VNIMI بررسی وضعیت پایداري تونل مذکور با روش یکی از روشهاي جدید، جامع و مؤثر VNIMI مورد مقایسه قرار گرفته و سیستم نگهداري مناسب طراحی گردیده است. روش تجربی RMR در تحلیل پایداري بوده که توسط مؤسسه تحقیقات معدن روسیه پیشنهاد شده و به جهت کسب موفقیت در طراحی و اجراي چندین سازة بزرگزیرزمینی، در آیین نامههاي معدنی و عمرانی نیز گنجانده شده است.

کلمات کلیدي:

طبقهبندي مهندسی سنگ، راهآهن قزوین-رشت، نگهداري تونل، روش VNIMI

نویسندگان :

محمد جواد رحیمدل ، راحب باقرپور ، سعید مهدوري

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی روش فنرهاي مزدوج مجازي با در نظر گرفتن مساله تغییر شکل کم گوشه ها در طراحی پی گسترده و مدل سازي آن با روش المان محدود

خلاصه
در حال حاضر یکی از رایج ترین شیوه هاي مدل سازي و آنالیز پی هاي گسترده، استفاده از تئوري فنرهاي ارتجاعی وینکلر می باشد که این تئوري، خاكرا بعنوان مجموعه اي از فنرها معرفی می کند و رفتار خاك با دادن مدول فنریت به سطح پی گسترده، همواره ارتجاعی در نظر گرفته می شود. محبوبیت مدل وینکلر به علت سهولت کاربرد آن در روش هاي تحلیلی و نیز امکان اعمال آن در برنامه هاي کامپیوتري موجود براي طراحی می باشد. اما این مدل معایبی دارد که عدم توجه به آنها در برخی طراحی ها منجر به طرح هاي غیر اقتصادي و غیر ایمن می گردد. مهم ترین عیب تئوري وینکلر این است که فنرها وابسته نیستند، به این معنا که تغییر شکل خمشی هر فنر تحت تاثیر فنرهاي مجاور نیست که این امر با تغییر شکل واقعی پی که بصورت کاسه اي است همخوانی ندارد. تلاش هاي زیادي براي اصلاح وبهبود معایب تئوري وینکلر انجام گرفته است که از بین ارائه گردیده است به علت قابلیت اعمال آن در Horvath, و 1993 liao, روش هاي پیشنهادي، روش فنرهاي مزدوج مجازي که توسط 1991 نرم افزارهاي موجود به وفور توسط طراحان مورد استفاده قرار می گیرد. که در این روش نیز از فنرهاي مستقل استفاده می شود اما با این تفاوت که  از مقادیر متفاوتی از مدول عکس العمل بستر، باتوجه به موقعیت نقاط در پی گسترده، استفاده می گردد. بنابر پیشنهاد انجمن بتن آمریکا براي روش فنرهاي مزدوج مجازي، مقادیر سختی براي نقاط کناري را می توان در نقاط محیطی تا دوبرابر افزایش داد که باعث (ACI,1993) نزدیک شدن تغییر شکل پی به حالت تغییر شکل واقعی (کاسه اي) می گردد. روشی که در این مقاله براي حل معایب تئوري وینکلر استفاده شده است در زیر مجموعه روش فنرهاي مزدوج مجازي قرار دارد با این تفاوت که تاثیر تغییر شکل هاي کم گوشه هاي پی گسترده (به عبارتی تنش زیاد آنها) نیز در آن لحاظ شده و این امر با افزایش مقادیر سختی در گوشه ها به اندازه چهار برابر انجام گردیده است با این امید که به تغییر شکل واقعی یا به عبارتی کاسه اي تر نزدیک شویم.  در نهایت مدل سازي پی گسترده یک برج چهارده طبقه را با استفاده از روش المان محدود و با پیاده کردن روش بالا در آن انجام گردیده و نتایج قابل قبولی بدست آمده است.

کلمات کلیدي:

پی گسترده، تئوري فنرهاي ارتجاعی وینکلر، روش فنرهاي مزدوج مجازي، روش المان محدود

نویسندگان :

حجت رحمن زاده گرگري ، زهرا مردانی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی آزمایشگاهی مصالح بتن بازیافتی از نظر ظرفیت باربري مجاز به منظور استفاده در پیسازي و راهسازي

چکیده
سالانه در اثر تخریب ساختمانهاي بتنی، مقدار زیادي بتن خرد شده تولید میشود که دفن آن هزینه زیادي در بر دارد. بطور مثال در آمریکا سالانه 60میلیون تن از این بتن خرد شده قابل بازیافت در اثر تخریب ابنیه تولید میگردد. با توجه به تولید اینگونه نخالهها و قیمت نسبتاً زیاد مصالح طبیعی، استفاده از این نوع به اصطلاح مصالح مصنوعی در پی سازي و اساس و زیر اساس راهها میتواند حرکتی اقتصادي باشد. بدین منظور طرح ریزي یک سري آزمایشات براي تخمین خصوصیات مهندسی این نوع مصالح از قبیل: مقاومت، تغییر شکل و خصوصیات هیدرولیکی آن ضروري به نظر میرسد. انجام یک کار ژئوتکنیکی قابل اعتماد و اقتصادي نیازمند استفاده از آزمایشهایی است که این آزمایشها در عین حال که باید تمامی مشخصات خاك مورد نظر را تعیین نماید، باید حدالامکان از تجهیزات ساده استفاده برده و اجراي آنها نیز نیازمند صرف هزینه و زمان زیاد نباشد. در این مقاله قصد داریم به بررسی ظرفیت باربري مجاز این مصالح بپردازیم. با توجه به محدودیت در انجام آزمایشات و نیز اقتصادي بودن آزمایش و پارامترهاي موثر در CBR در آزمایشگاه، سعی میشود با استفاده از یک رابطه بین عدد CBR و نیز سرعت انجام و قابلیت انجام تست CBR انجام شده روي مصالح و نتایج آنها تخمین زده شود. با تحقیقاتی CBR ظرفیت باربري خاك، ظرفیت باربري مجاز خاك با توجه به آزمایشات و ظرفیت مجاز باربري خاك وجود ندارد. به CBR که گذشتگان در این زمینه انجام دادهاند، به این نتیجه رسیده اند که رابطه مستقیمی بین عدد بیان میشود و SPT و CBR و پارامترهاي ژئوتکنیکی خاك، ابتدا روابطی بین نتایج آزمایشات SPT علت وجود روابط متعدد بین تعداد ضربات ظرفیت باربري مجاز خاك از آن نتیجه میگردد. نتایج نشان دهنده ظرفیت باربري مجاز نسبتا مناسب این نوع مصالح است.

کلمات کلیدي:

بتن بازیافتی، ظرفیت مجاز باربري خاك، عدد CBR ،ضربات SPT

نویسندگان :

حسین قندي جلوانی ، محمود وفائیان ، سید مهدي ابطحی ، نوید جاوید

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

رویکردي ابتکاري در برنامهریزي بهینه سبد پروژه ساخت مجموعههاي تفریحی- رفاهی

خلاصه
از آغاز تاریخ بشر تاکنون ، دست یابی به آسایش، آرمش روحی، رفاه اجتماعی و تنوع در زندگی روزمره، جزء مهمترین اهداف انسان بوده که با سختتر شدن شرایط زندگی در جوامع بشري عصر حاضر، اهمیت بیشتري یافته است. بنابراین یکی از دغدغههاي اساسی سیاستگذاران در جهان امروز به مسئله تأمین زیر ساختهاي لازم براي ایجاد و توسعه فضاهاي خاصی جهت برآورده نمودن این دسته از نیازهاي ضروري جامعه معطوف میگردد. مجموعههاي تفریحی - رفاهی به عنوان یکی از عوامل مهم در رفع این نیازها بهشمار میآیند که در کنار عوامل تأثیرگذار دیگر به ایفاي نقش می پردازند. مجموعههاي مذکور ماهیت ویژه اي دارند که از تنوع و تعدد مکانی و فضایی در آنها و نیاز به زیرساخت هاي گسترده نشأت میگیرد. به همین دلیل، این پروژه ها در مقایسه با بسیاري از دیگر پروژههاي رایج در صنعت ساخت، بهطور قابل ملاحظهاي نیازمند سرمایهگذاري بزرگتري هستند. این امر، سرمایه گذاري بخش دولتی و خصوصی در این زمینه را محدود ساخته و مستلزم سیاستگذاري هاي ویژه اي به منظور ترغیب بخش خصوصی براي توجه به این مهم است. در این تحقیق براساس ارزش افزودهاي که هر بخش از یک پروژه ساخت مجموعه تفریحی رفاهی ایجاد میکند (با توجه به دوره بازگشت سرمایه پروژه)، به اولویتبندي کاربريهاي مختلف و متنوع این پروژهها پرداخته میشود. سپس بر اساس ارزش هاي خالص فعلی پروژه در حالت هاي مختلف، یک برنامه ریزي بهینه براي ساخت این مجموعهها ارائه میگردد. بدین منظور فرآیند ساخت یک مجموعه تفریحی - رفاهی، شبیهسازي شده و براي بهینهسازي چیدمان و توالی اجراي بخشهاي تشکیل دهنده آن از الگوریتم ژنتیک استفاده گردید . برنامهریزي حاصل از این پژوهش ، علاوه بر حفظ جریان ن قدینگی پروژه در یک سطح قابل قبول ، با هدف منفعت بیشتر سرمایهگذاران پروژه و در نتیجه ایجاد انگیزش بیشتر در بخش خصوصی براي سرمایهگذاري در این پروژهها و رفع بیش از پیش نیازهاي کشور در این مهم، ارائه گردیده است.

کلمات کلیدي:

مدیریت پروژه، مجموعههاي تفریحی- رفاهی، برنامهریزي، ارزش خالص فعلی، الگوریتم ژنت

نویسندگان :

حسین رضایی ، پریسا قبادي ، احد نظري

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

برآورد منابع آب طرحهاي حوضه آبریز و طبیعی سازي آمار ایستگاههاي آبسنجی به روش حذف ترند در حالت بارندگی با ترند و بی ترند

خلاصه
با توجه به اینکه توسعه برداشتها از منابع آب سطحی و زیرزمینی طی سالهاي مختلف در حوضههاي آبریز ایستگاههاي هیدرومتري اثر خود را بر آبدهی ثبت شده در ایستگاه میگذارد و در شبیه سازي طرحهاي توسعه منابع آب نیز فرض بر این است که آبدهی و رژیم آبدهی رودخانه در موقعیت ایستگاههاي هیدرومتري در سالهاي آتی نیز مشابه سالهاي گذشته بوقوع بپیوندد، لذا ضروري است ابتدا اثر برداشتهاي بالادست بر منابع آب ثبت شده در ایستگاههاي هیدرومتري که موجب کاهش آبدهی رودخانه در موقعیت ایستگاه هیدرومتري در سالهاي آتی می گردد، حذف و پس از آن براي شبیه سازي طرحهاي توسعه آب از آنها استفاده نمود. براي این کار از روش حذف ترند استفاده می شود. در مطالعه حاضر از روش حذف ترند براي طبیعی سازي ایستگاههاي هیدرومتري فیروزکوه و بنکوه برروي رودخانه حبله رود استفاده شده است. ایستگاه هیدرومتري فیروزکوه و بنکوه برروي رودخانه حبله رود میباشد. حبله رود از تلاقی سرشاخههاي خود بنامهاي گورسفید، نمرود درشهرستان فیروزکوه تشکیل میشود. آب حبله رود در دشت گرمسار با احداث یک سد انحرافی و شبکه آبیاري مربوطه استفاده شده و به این ترتیب بخش عمده آن به مصرف کشاورزي این دشت رسیده و فاضلاب آن در جنوب این دشت با رودخانه گلو تلاقی میکند. بطوري که در این مقاله روش حذف ترند را با دو روش در ایستگاههاي مذکور تحلیل شده است. روش اول روشی میباشد که در آن ترند تغییرات بارندگی موازي با  محور افقی میباشد (ایستگاه فیروزکوه)، روش دوم روشی است که نویسنده مقاله آن را ارائه نموده است و براي حالتی میباشد که ترند تغییرات بارندگی موازي با محور افق نبوده (ایستگاه بنکوه) بنابر این میزان آبدهی طبیعی شده بطور قطع متفاوت خواهد بود. در مطالعه حاضر در ایستگاه بنکوه ترند تغییرات بارندگی ایستگاه بنکوه افزایشی بوده، بنابر این میزان آبدهی روان شده بیشتر از حالتی میباشد که ترند تغییرات بارندگی با محور افق موازي میباشد که نویسنده مقاله آن رادر محاسبه طبیعی سازي لحاظ نموده است.

کلمات کلیدي:

ایستگاه هیدرومتري، طبیعی سازي، رژیم آبدهی رودخانه، برداشت، ترن

نویسندگان :

علی آقازادگان ، علی هوشمند آیینی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی روشهاي کارآمد تولید کفپوشها و جداول بتنی ضد خورنده

خلاصه
امروزه کفپوشها و جداول بتنی در ساخت فضاهاي شهري و خانگی مصارف گستردهاي دارد. با توجه به محدوده کاربرد این المانها یکی از بزرگترین مشکلاتی که در دوران بهره برداري کف پوشها و جداول بتنی باعث آسیب آنها میشود خورندگی عوامل جوي است که در اثر رطوبت، سرما ویخ زدگی سطح بتن بوجود میآید. این موضوع ضمن ایجاد آسیب در سطح بتن، در نهایت منجر به این میشود که این سازه بتنی زودتر از زمان پیش بینی شده از بین برود. بر این اساس، در این مطالعه سعی شده است تا راهکارهایی براي ساخت بتن با اثر خورندگی خیلی کم ارائه شود. در این راستا، با بررسی روشهاي مختلف ساخت کفپوشها و جداول بتنی، طرح بهینه براي تولید کفپوشهاي ضد خورنده و مقاوم در برابر یخبندان ارائه شده است. بدین منظور، در این نوشتار عوامل موثري که در تهیه این کف پوشها دخالت دارند به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفتهاند. این عوامل شامل طرح اختلاط بتن، روشها و دستگاههاي تولید کفپوشها، مصالح تشکیل دهنده رویه بتنی، استفاده از نانو عایق به عنوان پوشش عایق رطوبت وعمل آوري بتن است که در نهایت منجر به ساخت کفپوشها و جداول مقاوم در برابر فرسایش و یخ زدگی شده است.

کلمات کلیدي:

کفپوش بتنی، جدول بتنی، ضد خورنده، عایق رطوبت

نویسندگان :

امین نوابی ، فرهنگ بهرنگی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی مشکلات احداث سازه هاي آبی بر روي خاکهاي رمبنده (مطالعۀ موردي)

خلاصه
در طبیعت خاکهایی یافت میشود که تحت تنش یکسان ، با افزایش درصد رطوبت ، کاهش حجم بسیار زیادي از خود نشان میدهند . اینگونه خاکها که بیشتر در نواحی گرم و خشک و مناطق بیابانی یافت میشوند ، به خاکهاي رمبنده موسوم هستند . کشور ایران در زمرة کشورهایی قرار گرفته که داراي خاکهاي رمبنده میباشد و در صورت عدم شناسایی این نوع خاکها ، اگر سدهاي خاکی و کانالهاي آبرسانی که تمرکز فشار آب در داخل خاك وجود دارد احداث شوند ، میتواند در اثر اشباع شدن خاك، مشکلات قابل توجهی را ایجاد نماید . حوضۀ اترك در دشت گرگان ، یکی از حوضههاي آبریز اصلی در استان گلستان است که داراي پهنهاي با خاکهاي لسی میباشد . در این تحقیق با مشخص کردن خصوصیات فیزیکی خاکهاي مسألهدار ، پارامترهایی جهت شناسایی اینگونه خاکها در هنگام اجراي سازههاي آبی مشخص میگردد . در پایان با شناسایی خاکهاي مسألهدار و پارامترهاي آن ، راهکارهاي مناسبی جهت پایدارسازي و احتمال کاهش خسارت وارده به سازههاي آبی ارائه گردیده است . روش کار به صورت مطالعات دفتري و عملیات میدانی و حفر 30 گمانه در 10 منطقه جهت نمونه برداري و انجام آزمایشات بوده و آزمایشات بر اساس انجام شده است . هدف از آزمایش هاي انجام شده ، شناسایی لسهاي منطقه و در نهایت تأثیراتی که بر روي سازههاي آبی ASTM استاندردهاي دارد ، میباشد . با توجه به نتایج حاصله از این تحقیق ، منطقۀ مورد مطالعه اغلب داراي ذرات سیلت میباشد که با توجه به پایین بودن دانسیتۀ خاك  محل ، اکثر مناطق مورد بررسی داراي مشکل رمبندگی بوده که از خصوصیات خاکهاي لس درمنطقه است . بنابراین با توجه به خاصیت رمبندگی خاك منطقۀ اترك لازم است هنگام اجراي سازه هاي آبی تمهیداتی اندیشیده شود .

کلمات کلیدي :

خاکهاي مسئله دار ، حوضۀ اترك ، لس ، رمبندگی ، سازه هاي آب

نویسندگان :

احسان مهدوي ، جواد قلی نژاد

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی لایه حفاظتی سنگچین در جریانهاي خروجی از حوضچه آرامش در کف کنی رودخانههاي آبرفتی

خلاصه
باتوجه به اینکه در انتهاي سازههایی چون سرریز سدها، تندابها، آبشارها و دریچهها بدلیل سرعت زیاد جریان نیاز به سازهاي براي استهلاك انرژي و کاهش سرعت جریان به منظور جلوگیري از فرسایش و حفاظت از تاسیسات پاییندست میباشد، لازم است از سازههاي مستهلک کنندهي انرژي استفاده کرد که یکی از این سازهها، حوضچه آرامش از نوع پرش هیدرولیکی میباشد. که در آن با شکلگیري پرش هیدرولیکی و عبور جریان از رژیم فوقبحرانی به زیربحرانی انرژي مستهلک میشود. ولی حتی با به کار بردن این سازهها استهلاك کامل انرژي در حوضچه آرامش اتفاق نمی- افتد و مقداري از انرژي دورتر از خروجی حوضچه آرامش مستهلک می شود. به دلیل استهلاك انرژي در خارج از رودخانه و امکان انتقال پرش هیدرولیکی به داخل رودخانه، آبشستگی در پاییندست حوضچههاي آرامش اتفاق میافتد. خسارات ناشی از این آبشستگی ، ممکن است باعث آسیب رساندن به پنجه سدها یا خرابی حوضچه و در نهایت خرابی کل سازه و از بین رفتن سازهاي شود که حوضچه براي آن طراحی شده است. براي جلوگیري از اثرات نامطلوب ناشی از آبشستگی در پاییندست حوضچههاي آرامش اجراي یک لایه حفاظتی از مصالح با قطري درشتتر از مصالح بستر رودخانه که به آن ریپ راپ می گویند بسیار سود مند است. ریپ راپ در واقع یک لایه حفاظتی بوده که در هر سطحی همچون اطراف پایههاي پل، ناحیه مجاور جریانهاي خروجی از لولهها، کالورتها و همچنین پاییندست حوضچههاي آرامش که در معرض فرسایش و آب شستگی است به کارمی رود. استفاده از لایه هاي ریپ راپ به دلیل انعطافپذیر بودن، راحتی اجرا، تعمیر و نگهداري و از همه مهمتر اقتصادي بودن آن در اکثر سازههاي هیدرولیکی توصیه شده است.در طراحی حوضچههاي آرامش براي حصول اطمینان از عملکرد صحیح حوضچه بایستی مطالعات آبشستگی پاییندست این سازه در نظر گرفته شود. مشخصه هاي یک ریپ راپ عبارت است از طول لایه ، ضخامت ، قطر مناسب سنگ، وزن سنگ و دوام و پایایی سنگ که در ابنیه هیدرولیکی طراحی می شود. در محاسبه قطر سنگ پایدار عواملی چون خصوصیات جریان، خصوصیات مصالح سنگی و خصوصیات رودخانه دخالت دارد. در این مقاله به معرفی و بررسی خصوصیات لایه حفاظتی و کارهاي محققین پیشین به منظور به دست آوردن قطر سنگچین پایدار پرداخته شده و در نهایت مقایسهاي در رابطه با روشهاي مختلف طراحی صورت گرفته است.

کلمات کلیدي:

حوضچه آرامش، آبشستگی، سنگچین پایدا

نویسندگان :

آزاده کولانی ، علیاکبر اختري ، وحید کرمی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)