تعیین عمق آبشستگی در پاییندست پرتاب کنندههاي جامی به روش CFD

خلاصه
یکی از انواع رایج مستهلک کنندههاي انرژي پرتابکنندههاي جامی هستند که در سدها سیلاب مازاد را عبور میدهند. بر اثر برخورد جت ریزشی این سرریزها در پاییندست بستر زمین حفره آبکند گسترش مییابد. هدف از این تحقیق مقایسه و مدل حفره میباشد.این نرمافزار معادلات ناویر- Flow-3D- با کمک نرمافزار 9,3 CFD آبکند در پاییندست پرتاب کنندههاي جامی به روش حل میکند. براي شبیهسازي از دو معادله پیوستگی و اندازه حرکت VOF استکوکس غیر خطی را در حالت سهبعدي به روش استفاده شده است. نتایج حاصل از مدل عددي با نتایج آزمایشگاهی نطابق قابل قبول بین آنها را نشان k-ε همچنین مدل آشفتگی میدهد، لذا استفاده از این نرمافزار با قابلیت بالاي آن و روش عددي ارایه شده میتواند ابزار مناسبی براي شبیهسازي حفره آبکند ناشی از جت جریان باشد.

کلمات کلیدي:

حفره آبکند، پرتاب کنندههاي جامی، روش CFD ،مدل آشفتگی Flow-3D،k-ε

نویسندگان :

مهدي اژدري مقدم ، محمدرضا کاویانپور اصفهانی ،مجتبی گودرزي

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

کاربردهاي فناوري نانو در مهندسی ژئوتکنیک

خلاصه
نانو تکنولوژي فناوري جدیدي است که امروزه تمام دنیا را فرا گرفته است. در یک تعریف ساده این فناوري، امکان تولید مواد و یا سیستمهاي جدید را با در نظر گرفتن کنترل سطح مولکولی و اتمی، چیدمان کنترل شده نانو ساختارها و دستیابی به خصوصیات منحصر بهفرد در سیستم نهایی فراهم می سازد. بنابراین، نانو تکنولوژي یک رشته جدید نیست بلکه رویکرد جدیدي براي تمام رشتهها است. چنین رویکردي میتواند دو موضوع را در مهندسی ژئوتکنیک مطرح کند؛ رویکرد اول بررسی ساختار خاك در مقیاس نانومتري و دیگري دستکاري خاك در مقیاس اتمی یا مولکولی. با توجه به آنکه تحقیقات در نانو فناوري بین رشتهاي است و گستره موضوعات مختلفی را شامل میشود، در نتیجه محققان در هر موضوع خاص نیازمند دانشی فراتر از تخصصشان هستند، چرا که باید ملزومات گسترده نانوفناوري را درك کنند و فرا بگیرند که چگونه میتوانند در این رشته مهیج و جدید سهیم باشند. با توجه به موارد ذکر شده همچنین عدم وجود مرجعی کامل در مورد فناوري نانو در مهندسی ژئوتکنیک، به دلیل جدید بودن این موضوع و تحقیقات پراکنده و ناکافی، نیاز به شناخت، نحوه کاربرد و میزان تأثیر نانوذرات در این حوزه احساس شد. از اینرو در مقاله حاضر براي رفع این نیاز، تحقیقات گستردهاي انجام شد و اطلاعات جامعی درباره فناوري نانو، انواع نانوذرات، تأثیرات نانوذرات بر پارامترهاي مهندسی خاك و روشها و تجهیزات مورد استفاده در ارزیابی خواص نانوذرات ذکر شده است. نتایج حاصل از تحقیقات نشان دهنده اثر قابل توجه نانوذرات در پارامترهاي ژئوتکنیکی خاك بوده است. رویکرد فناوري نانو در مکانیک خاك، را به طبقهبندي کلاسیک که شامل شن، ماسه، لاي و رس بوده، اضافه کرده است. (Nanosol) یک طبقهي جدید از ذرات خاك به نام نانوسل

کلمات کلیدي:

فناوري نانو، نانوسل، مهندسی ژئوتکنیک.

نویسندگان :

سید علیرضا سیدي گلسفیدي ، محمدحسن بازیار ،سید محمد میرکاظمی ، ،حامد قاضی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

پالایش و کنترل پساب هاي ناشی از عملیات ساختمانی

خلاصه
که همان گردش آب در طبیعت می باشد مفهومی است مربوط به مسیر حرکت آب (Hydrological Cycle) چرخه آب یا سیکل هیدرولوژي در کره زمین. سیکل هیدرولوژي یک چرخش ساده نیست بلکه مجموعه اي از حرکات و حلقه هاي مختلف است که در سه بخش از کره زمین از جمله عناصر مهم سیکل (Surface Flow) و جریان سطحی (Run-Off) یعنی اتمسفر، هیدروسفر و لیتوسفر صورت می گیرد. رواناب هیدرولوژي می باشند که به بخشی از نزولات جوي گفته می شود که روي زمین به جریان در آمده و به منابع آب هاي سطحی مانند رودخانه، دریاچه، دریا و یا نقاط گود رویه زمین می پیوندد. رواناب سطحی و جریان آب همواره توأم با فرسایش خاك و حمل مواد رسوبی است. این مواد در هر جا که موقعیت ایجاب کند ته نشین می شوند. حمل ونقل و رسوبگذاري دانه هاي مصالح ساختمانیِ پروژه هاي بزرگ عمرانی نظیر سد، پل و... توسط رواناب و جریان سطحی از جمله عواملی می باشند که علاوه بر ایجاد آلودگی در منابع آب هاي سطحی، سبب بروز آلودگی هاي زیست محیطی نیز می گردند. امروزه در کشورهاي توسعه یافته و صنعتی از روش هاي متفاوتی جهت کنترل فرایند رسوبگذاري استفاده می گردد که عدم توجه به این روش ها از سوي کارفرمایان و پیمانکاران جریمه هاي سنگینی را براي آن ها در پی دارد. در این مقاله ابتدا نحوه انتقال رسوبات ساختمانی به منابع آب سطحی و آلودگی ها و مشکلات ناشی از آن مورد بررسی قرار گرفته و در ادامه روش طراحی و اجراء حوض ته نشینی جهت فائق آمدن بر این مشکلات بیان گردیده است.

کلمات کلیدي:

سیکل هیدرولوژي، رواناب، جریان سطحی، رسوبات، حوض ته نشینی

نویسندگان :

محمپد پورمحمپدي اباتري ، حسین جاماسبی ، لیلا اوشک سرایی ، علی پورافراسیابی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی آب بندي کانال هاي انتقال آب بوسیله ساروج

خلاصه
در نتیجه ایجاد صنعتی نوپا با عنوان صنعت ساختمان در عصر حاضر و توسعه شتابان این صنعت در بسیاري از کشورها خصوصاً در کشور ایران، حجم تقاضاي برخی مصالح ساختمانی طی بازه زمانی کوتاهی چندین برابر گردید که در این میان افزایش مصرف سیمان و فولاد شاخص تر می باشد. بنابراین صرف نظر از آلودگی هاي زیست محیطی، افزایش سرمایه گذاري و مصرف سوخت در کارخانه هاي تولیدي مصالح را پیش رو خواهیم داشت. فرایند تولید سیمان بدلیل اینکه داراي بالاترین حجم تولید در بین مصالح ساختمانی در جهان است، اهمیت بسزایی دارد. عمده ترین کاربرد سیمان، بکارگیري آن بمنظور ساخت ملات بتن می باشد؛ از این رو بهترین راهکار موجود جهت کنترل مصرف سیمان، یافتن جایگزین هاي مناسب براي ملات بتن است و در این زمینه استفاده از منابع و مصالح طبیعی ایده بسیار کارآمد و پرثمري می باشد. پژوهش هاي انجام گرفته تا کنون به این مسئله اشاره دارد که نمی توان به ملاتی دست یافت که از نظر باربري، عملکردي نظیر ملات بتن داشته باشد. اما مطالعات انجام گرفته در این پژوهش نشان می دهد که در میان مصالح ساختمانی منسوخ، ملاتی با نام علمی آهک سیاه (ساروج) وجود دارد که از منظر نفوذپذیري عملکردي مشابه ملات بتن داشته و در گذشته با توجه به خاصیت آن به عنوان روکش در سازه هایی که در تماس مستقیم با آب بوده اند (سازه هاي هیرولیکی) مورد استفاده قرار می گرفته است. در این پژوهش ابتدا با استناد به طرح هاي اختلاط باقی مانده از دوران کهن نمونه هایی از ملات ساروج ساخته شده و مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته و سپس با افزایش دامنه مطالعات و با اتکا به نتایج آزمایش هاي انجام گرفته، طرح اختلاط جدیدي متناسب با مواد اولیه صنعتی موجود در بازار که جایگزین انواع طبیعی خود شدند، مطرح شد که آزمایش هاي انجام گرفته بر روي نمونه هاي جدید نشان دهنده آن است که ملات آهک سیاه با اصلاحاتی در طرح اختلاط می تواند گزینه مناسبی جهت بکارگیري به عنوان پوشش ناتراوا (لاینینگ) کانال هاي انتقال آب می باشد.

کلمات کلیدي:

سازه هیدرولیکی، ملات آهک سیاه، ملات ساروج، پوشش ناتراوا، نفوذپذیري

نویسندگان :

حسین جاماسبی ، محمد پورمحمدي اباتري ، علیرضا مردوخ پور

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

مکانیسم ارگانیک ساختار سکونتگاه هاي گیلان

خلاصه
سواحل دریاي خزر با آ ب و هواي معتدل و بارندگی فراوان، از جمله مناطق معتدل محسوب می شود. در قسمت شرقی استان گیلان در شهر ستان لاهیجان به گونه اي از معماري ارگانیک بر می خوریم که شاید در کمتر نقطه دنیا چنین معماري یافت گردد. معماري از جنس طبیعت در کنش با طبیعت. مصالحی با انتخاب شایسته از دل محیط پیرامونی که ساختار پایداري را براي ایجاد شرایط آسایش زندگی انسان رقم می زند. عمده ترین و قابل توجه ترین ویژگی مصالح ساختمانی ظرفیت و مقاومت حرارتی آن است . مهم ترین ویژگی مصالح ساختمان به شرایط اقلیمی محیط آن بستگی دارد . جایی که چوب نقش خود را با توجه به استحصال بوم آور که به وفور در این منطقه یافت می شود و ساقه هاي گیاهی که مصالحی در پیرامون یافت می شود . در نواحی بسیار مرطوب کرانه هاي نزدیک به دریا براي حفاظت ساختمان از رطوبت بیش از حد زمین خانه ها بر روي پایه هاي چوبی ساخته شده است که همه و همه در ایجاد این مکانیسم ارگانیک نقشی منحصر به فرد را ایفاء می کنند. در این مقاله معماري و نحوه طراحی بام و مصالح آن مورد بررسی قرار گرفته است.

کلمات کلیدي:

مکانیسم ارگانیک، سکونتگاهاي گیلان، معماري

نویسندگان :

علی پورافراسیابی ، حسین جاماسبی ، رضا پرویزي ، محمد پورمحمدي اباتري

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

نقش انرژي هاي پایدار در معماري از منظر زیست محیطی

خلاصه
تحولات و پیشرفت هاي چند دهه اخیر در توسعه علوم موجب رشد سریع جمعیت جهان شده است و پیامدهاي ناخوشایندي نیز براي محیط زیست داشته است. موضوعاتی چون گرمایش عمومی کره زمین، رشد فزاینده گازهاي گلخانه اي در جو زمین که خود عامل گرمایش جهانی است، آلودگی آب و هوا و خاك همه و همه، پیامد تغییراتی است که انسان ها در کره ي زمین بوجود آورده اند، و چنانچه این روند ادامه یابد قاعده ي کلی تغییرات آب وهوایی دگرگون شده و در نهایت منجر به تشدید فعالیتهاي جدي علیه تخریب روزافزون محیط زیست و استفاده بی رویه از انرژي هاي محدود فسیلی خواهد شد. براي جلوگیري از این تغییرات اولین گام این است که شیوه ي زندگی خود را در جهت تداوم پذیري تغییر داد. یعنی به سمت معماري پایدار! در این مقاله سعی بر آن است که ابتدا به معرفی راههاي رسیدن به معماري پایدار پرداخته و سپس روشهاي استفاده از انرژي هاي پایدار در مسیر ساخت و ساز پایدار مورد بررسی قرار گرفته و تاثیرات زیست محیطی آن بیان گردد. امید آنکه نتایج مطلوبی در کاهش مصرف انرژیهاي فسیلی و در نتیجه کاهش آلودگیهاي زیست محیطی داشته وگام موثري در پیشبرد اهداف معماري پایدار باشد.

کلمات کلیدي:

معماري پایدار، انرژي پایدار، محیط زیست

نویسندگان :

هومن ثبوتی ، بتول عابدي ، پري علوي

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

ارزیابی عملکرد روشهاي یک بعدي در برآورد دبی جریان کانال هاي با مقطع مرکب

خلاصه
مقاطع مرکب ترکیبی از یک مقطع عمیق اصلی و دشتهاي عریض سیلابی هستند . دشتهاي سیلابی در اغلب اوقات سال خشک بوده و ضریب زبري بالاتري نسبت به مقطع اصلی دارند ، در نتیجه جریان در مقطع اصلی خیلی سریعتر از دشتهاي سیلابی بوده و بدلیل گرادیان سرعت ، تنش برشی قابل ملاحظهاي در مرز بین مقطع اصلی و دشتهاي سیلابی ایجاد میشود . در هنگام سیل ، آب مقطع اصلی را پر کرده و وارد دشتهاي سیلابی میشود . در این حالت به دلیل اختلاف عمق جریان و ضریب زبري در مقطع اصلی و دشتهاي سیلابی ، اصطکاك قابل توجهی در مرز اتصال آنها ایجاد شده و دبی کل جریان را کاهش میدهد . پیش بینی درست ظرفیت دبی و توزیع آن در رودخانه هاي سیلابی جهت طراحی ، بهره برداري و نگهداري از رودخانه ها بسیار حائز اهمیت بوده و اهمیت این موضوع را در پیش بینی سیل و انجام اقدامات لازم در مقابل خطرات سیل دو چندان می کند . براي استخراج رابطۀ دبی- اشل رودخانهها در شرایط سیلابی از روشهاي زیادي استفاده می شود . با توجه به اهمیت تخمین دبی جریان در رودخانه ها ، توجه به مدل هاي یک بعدي به دلیل سادگی آنها نسبت به مدل هاي دو بعدي و سه بعدي بیشترشده است . هنگامی که جریان از مقطع اصلی در اثر وقوع سیل فراتر رفته و وارد دشتهاي سیلابی می شود ، به دلیل سطح تماس بین مقطع اصلی جریان و دشت سیلابی ، هیدرولیک جریان تحت تأثیر قرار می گیرد که در مقاطع مرکب مئاندر این تأثیر بیشتر بوده و تعیین پارامترهاي هیدرولیکی جریان را پیچیده تر می سازد . در این مقاله سعی شده با بررسی مدلهاي یک بعدي تخمین دبی جریان که بر روي سه مقطع مرکب آزمایشگاهی صورت پذیرفته است ، مقدار دقت این روشها مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل ، نشان می دهند که مدل هاي یک بعدي تقسیم بندي اصلاحی عمودي کانال نسبت به سایر روشها در مقاطع مرکب مستقیم و مئاندر از عملکرد بهتري بر خوردار هستند .

کلمات کلیدي :

روشهاي یک بعدي ، دبی جریان ، مقاطع مرکب ، هیدرولیک جریان

نویسندگان :

جواد قلی نژاد ، عبدالرضا ظهیري ، امیراحمد دهقانی ، احسان مهدوي ، جعفر خاندوزي

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسیتأثیر پوشش گیاهی بر هیدرولیک جریان در دشت هاي سیلابی

خلاصه
با توجه به شرایط رودخانه هاي طبیعی که به دلیل متغیر بودن دبی ، جریان همیشه در حال تغییر است ، نمی توان تخمین درستی از دبی جریان را با در نظر گرفتن شرایط ثابت براي رودخانه ها در نظر گرفت . با برآورد صحیح دبی جریان می توان شرایط بهتري براي مدیریت سیلاب ، پیش بینی سیل ، پخش مواد آلاینده و انتقال رسوب معلق فراهم نمود . از مهمترین عوامل تأثیر گذار بر ظرفیت انتقال دبی جریان در رودخانه ها ، می توان به عمق نسبی ، زبري نسبی ، عرض نسبی ، تعداد پهنه هاي سیلابی رودخانه ، شیب کناري مقطع اصلی کانال و نسبت طول به عرض کانال اشاره نمود . هر چند وجود پوشش گیاهی در دیواره هاي کناري رودخانه ها عاملی براي جلوگیري از فرسایش دیواره هاي مقطع اصلی کانال می باشد و هر چه تراکم پوشش گیاهی بیشتر باشد ، این عمل به خوبی صورت می گیرد ، اما بررسی ها نشان دهندة این است که به دلیل وجود پوشش گیاهی بیشتر در دشت هاي سیلابی نسبت به مقطع اصلی کانال ، زبري دشت هاي سیلابی نسبت به مقطع اصلی بالاتر رفته و همچنین سطح تماس مشترك بین مقطع اصلی و دشت سیلابی باعث ایجاد واکنش بین این دو مقطع شده که علاوه بر کاهش سرعت ، کاهش دبی در دشت هاي سیلابی را به همراه داشته و به طور کلی باعث کاهش انتقال دبی جریان در کانال می شود . در این مقاله به بررسی نحوة تأثیرگذاري پوشش گیاهی کانال مرکب پرداخته شده و تأثیر آن بر روي هیدرولیک جریان مورد بررسی قرار می گیرد ، با بررسی هاي انجام شده بر روي داده هاي بدست آمده از یک کانال آزمایشگاهی که در شرایط بدون پوشش گیاهی و با پوشش گیاهی می باشد ، می توان به اهمیت دخالت دادن عامل پوشش گیاهی در صورت وجود در محاسبات پی بردکه در صورت نادیده گرفتن عامل پوشش گیاهی ، محاسبات پارامترهاي هیدرولیکی جریان با خطا همراه خواهد بود.

کلمات کلیدي :

تأثیر پوشش گیاهی ، هیدرولیک جریان ، مقاطع مرکب ، دشت هاي سیلابی

نویسندگان :

جواد قلی نژاد ، عبدالرضا ظهیري ، امیراحمد دهقانی ، احسان مهدوي ، جعفر خاندوزي

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

ارزیابی انواع مختلف دیوارهاي حایل و معرفی شاخصهاي خرابی، ایمنی و کنترل ضوابط پایداري آن

خلاصه
براساسمطالعات انجام شده برخلافرشد روزافزون وسایل نقلیه موتوري در کشورهاي درحال توسعه (از جمله ایران) سطح ایمنی دراین کشورهادرحال کاهشبوده و آمار تصادفات در حال افزایشاست. دلایل وقوع این مشکل، زیاد و متنوع است، ولیکن یکی از دلایل آنرا می توان عدمرعایت موارد مرتبط با ایمنی در مراحل امکان سنجی، طراحی، ساخت و بهره برداري پروژه هاي راه و ترافیکدانست که ما حصل آن پیدایشمقاطع حادثه خیز در شبکه راهها، می باشد. محیطجاده به تنهایی یا در ترکیب با سایر عوامل، حدوداً علتایجاد یکچهارم کل سوانح می باشد.راهسازي یکی از مهمترین پروژه هاي مهندسی بوده و نقشعمده و بسیار اساسی در عمران و آبادي هر کشوري دارد، به گونه اي که اکثراً میزانتوسعه و پیشرفت یککشور را با مقایسه طول کل مسیرهاي ارتباطی در آن کشور می سنجند . پیدایشراه را می توان به زمان هاي بسیار دورينسبت داد که افراد مختلفبشر براي ارتباطاتمختلففرهنگی و مادي نیاز به رفت و آمد پیدا کردند. از مسایل بسیار مهم در ایمنی سیستم هايحمل و نقل جاده اي ، می توان به ضرورت شناخت انواع ابنیه فنی اشاره کرد . بررسی انواع مختلف ابنیه فنی ، بخصوصشناسایی انواع مختلفدیوارهاي حایل و معرفی شاخصهاي خرابی و ایمنی و کنترل ضوابط پایداري آن ، ویژگی ها و کاربرد آنها در عملکرد صحیح جاده ها و افزایشسرویسدهی آنها نقشبسزایی دارد.در این مقاله سعی شده است که به بررسی و معرفی انواع مختلف دیوارهاي حایل و همچنین معرفی شاخصهاي خرابی ، ایمنی و کنترل ضوابطپایداري پرداخته می شود در ضمن سیستمها و مدلهاي مختلفو نوین آن مطرح شده است.

کلمات کلیدي:

دیوار حایل، ضوابط پایداري، شاخصهاي ایمنی، کاربرد و ویژگیها ، مدلهاي نوی

نویسندگان :

حسن ذوقی ، محمدرضا ملک ، ملیحه بهنام ، میر محمد سید هاشمی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

ارزیابی انواع مختلف پل و معرفی شاخصهاي خرابی ، ایمنی و روشهاي بازرسی آن

خلاصه
عوامل بسیاري می توانند بر سازه پل اثر نامطلوب گذارند، که شامل آبشستگی در محل پایه وکوله پلها، نشست در محل پایه و کوله پلها، خوردگیدر مصالح فلزي پل و انجام نامناسب حفاظت کاتدیک، زهکشی نامناسب و... که هریک از این موارد می توانند علت کاهش قابلیت بهره برداري ازپل باشند. با استفاده از بازرسی هاي دوره اي می توان از وقوع خسارت به پل کاست. پلها از دیدگاه جنس مصالح به کار رفته داراي انواع متعدديمی باشند که شامل فولادي، چوبی، بتن، مسلح، کابلی و بنایی می باشند. معمولاً یک گروه بازرسی برحسب نوع پل (رودخانه، تقاطع)؛ اهمیت پل،جنس مصالح به کار رفته در پل و نیز سیستم سازه اي پل اقدام به بازدید از پل می نمایند و یک مجموعه از چک لیستها در هنگام بازدید تکمیلشده و به صورت مدارك بایگانی می شود. ایمنی در پلها مبحث با اهمیت دیگري است که شامل بررسی خط کشی و علائم در پلها، طرح هندسیدر پلها و ... می باشد. در این مقاله سعی شده است که به بررسی و معرفی انواع مختلف پل و همچنین معرفی شاخصهاي خرابی ، ایمنی ، عوامل مؤثرمعروف است پرداخته می شود در ضمن BMS بر میزان بهره برداري از پلها در خصوص روشهاي بازرسی آنها و مدیریت و نگهداري پل که به 1BMS سیستمها و مدلهاي مختلفمطرح شده است.

کلمات کلیدي:

پل، بازرسی ،BMS ،شاخصهاي ایمنی، پایگاه داده ها

نویسندگان :

حسن ذوقی ، محمدرضا ملک ، مجتبی حاج علی

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)