پایان نامه به دست آوردن شیب بهینه دایکهای ساحلی در مواجه با امواج توسط Plaxis & Ansys

صفحه اصلی آرشیو راهنمای خرید پرسش و پاسخ درباره ما پشتیبانی تبلیغات تماس با ما

صفحه نخست  » فنی و مهندسی » عمران  »  پایان نامه به دست آوردن شیب بهینه دایکهای ساحلی در مواجه با امواج توسط Plaxis & Ansys

دانلود تحقیق و مقالات رشته عمران و معماری  با عنوان دانلود پایان نامه به دست آوردن شیب بهینه دایکهای ساحلی در مواجه با امواج توسط Plaxis & Ansys در قالب ورد و قابل ویرایش و در ۲۰۱ صفحه گرد آوری شده است. در زیر به مختصری از آنچه شما در این فایل دریافت می کنید اشاره شده است.


چکیده
روند رو به گسترش جمعیت در دنیا و لزوم استفاده بهیـنه از اراضی ساحلی در سالـهای اخیر موجب گردیده است که تحقـیقات بیشتری در زمینه طراحی و اجـرای دایـکهای ساحلی و احیای اراضی ساحلی انجام گردد.

مدلـهای مختلف کامپیوتری جهـت طراحی سازه ای دایـکها توسعه یافته است. در دهه اخیر کشور هلند به عنوان یکی از پیشگامان اجرای دایکهای ساحلی اقدام به توسـعه دو
مدل پیشرفته plaxis وDiana نموده است.

در این تحقیق ضـرورت تاثیر تغیرات شیب وجه رو به ساحل در میزان متغیرهایی چون تغییرمکان وضریب اطمینان تحت شرایط مختلفی همچون End of construction
Steady seepage, , Rapid draw down Earthquake, باعث استفاده از Plaxis به عـنوان یک نرم افزار المان محدود گردید.

همچنین اثر متقابل تغـییرات شیب رو به دریا با Stress در مواجه با نیروی موج که یک نیروی دینامیکی و اتـفاقی است , استفـاده از نرم افزار Ansys را به عنوان یکی از قابـلترین نرم افـزارهای تحلیلی مبتنی بر المان محدود قوت بخشید. در نهایت شـیب بهینه با در نظر گرفتن شـرایط فوق استخراج گردید.

فصل اول
مقدمه
مراقبت از جان و مال انسانها در قسمتهای ساحلی، بخصوص در مناطقی که شیب ساحل نسبت به بستر دریا کم می‌باشد متخصصین را بر آن داشت تا برای حفاظت از انسانها و هرآنچه به آنها وابسته است از انواع متفاوتی از سازه‌های حفاظتی استفاده کنند.
با توجه به تنوع و تعدد سازه‌های مذکور، استفاده از هر کدام منوط به شرایط خاص مربوط به خود می‌باشد. از آنجا که بحث اصلی در ارتباط با دایکهای حفاظتی است مطالب مربوط به آن در قالب ۶ فصل بجز این فصل و همچنین ۵ ضمیمه تنظیم گردیده است بطوری که فصل اول (فصل حاضر)، اختصاص به نحوه و روند انجام پروژه دارد.
فصل دوم، در ارتباط با سازه‌های ساحلی و نکات مهم مطرح در طراحی هر یک از آنها می‌باشد.
به علت اهمیت بسیار بالای موج در طراحی کلیه سازه‌های دریایی به عنوان یک نیروی مهم، در فصل سوم بحث مفصلی پیرامون مکانیک حرکت موج مطرح می‌گردد.
در فصل چهارم روابط طراحی و هر آنچه که به طراحی و آنالیز دایک مربوط می‌گردد، ارائه می‌شود و در نهایت در دو فصل پنجم و ششم آنالیز یک دایک و بررسی متغیرهای مختلف با تغییر پارامتر شیب مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.
بررسی متغیرهایی مانند نشت، اثر پرده آب‌بند، تاثیر پتوی رسی، دخالت مسلح‌سازها و همچنین آنالیزهایی چون آنالیز انتهای ساخت، آنالیز نشت پایدار و در نهایت آنالیز زلزله بصورت شبه استاتیکی، مواردی است که در قالب فصل پنجم با نرم‌افزار plaxis مورد بررسی قرار می‌گیرد.
هنگامی که بحث معطوف به بررسی تنش‌ها در پیکره دایک می‌گردد و همچنین زمانی که مدلسازی دقیق یک موج به شکل یک نیروی دینامیکی وابسته به زمان به قصد تحلیل دایک، به عنوان هدف اصلی مطرح می‌شود نرم‌افزار ansys به عنوان گزینه‌ اول انتخاب می‌گردد. آنالیزهای انجام شده توسط ansys در مبحث ششم ارائه می‌‌شود. در آخر نتایج و پیشنهاداتی در ارتباط با موضوع مطرح شده بیان می‌گردد.
قابل ذکر است که برای تفهیم هرچه بیشتر این موضوع، ضمایمی تنظیم شده است که مطالعه آنها، تصویری روشن‌تر از آنچه در محتوای این پروژه وجود دارد، نشان می‌دهد.
در ضمیمه یک به عملیات مدلسازی موج در ژاپن به قصد بررسی تاثیرات تسونامی بر دایک و محاسبه فشارهای ایجاد شده بر آن، اختصاص دارد.
ضمیمه دوم به رابطه گودا جهت محاسبه فشار موج در نواحی عمیق و کم‌عمق مربوط می‌گردد.
در ضمیمه سوم برنامه‌ مکملی تحت ویژوال بیسیک جهت استخراج خروجی‌های مهم مربوط به مکانیک موج ارائه می‌گردد و در نهایت در ضمایم چهارم و پنجم خروجی‌های برنامه‌های Plaxis و ansys در قالب فصولی جدا مطرح می‌شود.

فهرست مطالب :
عنوان صفحه
چکیده
۱- مقدمه ۱
۲- انواع سازه‌های ساحلی
۲-۱- تنوع سازه‌‌های ساحلی ۵
۲-۲- سازه‌های ساحلی ۶
۲-۳- اهداف کلی در حفاظت از سواحل ۶
۲-۳-۱- دیوارهای ساحلی ۷
۲-۳-۲- دیوار‌ه‌ها ۸
۲-۳-۳- پوششهای ساحلی ۹
۲-۳-۴- تپه‌های ماسه‌ای ۹
۲-۳-۵- آب‌شکنها ۱۰
۲-۳-۶- دایکها ۱۰
۳- مکانیک حرکت موج و تئوری امواج
۳-۱- مقدمه ۱۲
۳-۲- تعاریف ۱۴
۳-۳- طبقه‌بندی امواج آب ۲۲
۳-۳-۱- طبقه‌بندی براساس دوره تناوب ۲۲
۳-۳-۲- طبقه‌بندی فیزیکی ۲۴
۳-۳-۳- طبقه بندی ریاضی ۲۷
۳-۳-۴- طبقه‌بندی براساس ارتفاع موج ۲۹
۳-۴- تئوریهای موج ۳۰
۳-۴-۱- معادلات اساسی حرکت موج ۳۲
۳-۴-۲- تئوری موج دامنه کوتاه ۳۶
۳-۴-۳- امواج استوکس ۳۷
۳-۴-۴- امواج کنویدال ۴۱
۳-۴-۵- نظریه موج تنها ۵۰
۳-۵- محدودیتهای کاربرد نظریه‌های امواج ۵۵
۳-۶- نتیجه‌گیری ۵۸
۴- دایکهای ساحلی
۴-۱- مقدمه‌ای بر استفاده از دایکهای ساحلی ۶۱
۴-۲- کلیات ۶۲
۴-۲-۱- تعاریف ۶۲
۴-۲-۲-هدف از بکار بردن دایکهای ساحلی ۶۲
۴-۲-۳- انواع دایکهای ساحلی ۶۲
۴-۲-۳-۱- دایکهای تیپ یک ۶۲
۴-۲-۳-۲- دایکهای تیپ دو ۶۳
۴-۲-۳-۳- دایکهای تیپ سه ۶۳
۴-۲-۴- مناطق و محدوده‌های بارگذاری ۶۳
۴-۲-۵- نیروهای وارده بر دایکهای ساحلی ۶۴
۴-۲-۶- نقاط و عوامل شکست دایکهای ساحلی ۶۵
۴-۲-۶-۱- روگذری آب یا سرریز شدن آب از روی تاج ۶۵
۴-۲-۶-۲- فرسایش درشیب بیرونی ۶۵
۴-۲-۶-۳- گوه لغزش در شیب درونی ۶۶
۴-۲-۶-۴- کمبود پایداری در خاکریز ۶۷
۴-۲-۶-۵- روگذری ۶۸
۴-۲-۶-۶- پایپینگ ۶۸
۴-۲-۶-۷- اثرات برخورد مواد خارجی بر دایک ۶۹
۴-۲-۶-۸- اثرات نیروی یخ بر دایک ۶۹
۴-۲-۶-۹- روانگرایی ۶۹
۴-۲-۷- آنالیز دایک ۶۹
۴-۲-۷-۱- انتهای ساخت ۷۰
۴-۲-۷-۲- فروافتادن ناگهانی آب ۷۰
۴-۲-۷-۳- تراوش پایدار ۷۰
۴-۲-۷-۴- زلزله ۷۰
۴-۲-۸- حداقل فاکتورهای اطمینان ۷۰
۴-۳- طراحی اولیه دایکهای ساحلی ۷۱
۴-۳-۱- پارامترهای حاکم در طراحی ۷۱
۴-۳-۱-۱- پارامترهای محیطی مربوط به موج ۷۱
۴-۳-۱-۲- پارامترهای سازه‌ای ۷۴
۴-۳-۱-۳- پارامترهای هیدرولیکی ۷۵
۴-۳-۲- روابط پایداری ۷۸
۴-۳-۲-۱- هادسن ۷۸
۴-۳-۲-۲- روش فن در میر ۸۲
۴-۳-۲-۳- اثرات شکل آرمور و دانه‌بندی ۸۹
۴-۳-۲-۴- لایه‌های آرمور متشکل از قطعات بتنی ۹۰
۴-۳-۳- خزش موج ۹۲
۴-۳-۳-۱- کلیاتی مربوط به خزش ۹۲
۴-۳-۳-۲- روابط متداول برای محاسبه خزش نسبی موج ۹۴
۴-۳-۳-۳- شیب متوسط ۱۰۰
۴-۳-۳-۴- تاثیر آبهای کم‌عمق در خزش موج ۱۰۰
۴-۳-۳-۵- اثر زاویه حمله موج ۱۰۲
۴-۳-۳-۶- اثر برم ۱۰۵
۴-۳-۳-۶-۱- اثر عرض برم (rB) 106
۴-۳-۳-۶-۲- اثر عمق برم (rdh) 107
۴-۳-۳-۷- اثر زبری المانها ۱۰۹
۴-۳-۴- پایین روی موج ۱۱۱
۴-۳-۵- دبی سرریزی موج ۱۱۱
۴-۳-۶- عبور موج ۱۱۸
۴-۳-۶-۱- استفاده از ۱۱۸
۴-۳-۶-۲- روش تفکیک Rc و Hs از یکدیگر ۱۱۸
۴-۳-۷- انعکاس موج ۱۱۹
۴-۳-۸- محاسبه ضخامت لایه آرمور اولیه ۱۱۹
۴-۳-۹- لایه آرمور ثانویه ۱۲۱
۴-۳-۱۰- لایه فیلتر ۱۲۲
۴-۳-۱۱- سکوی پنجه ۱۲۲
۴-۳-۱۲- هسته ۱۲۲
۴-۳-۱۳- محاسبه عرض تاج ۱۲۲
۵- آنالیز‌های انجام شده توسط Plaxis
۵-۱- معرفی برنامه Plaxis 124
۵-۲- آنالیز حساسیت در تعیین تاثیر مش‌بندی ۱۲۵
۵-۳- روند انجام آنالیز ۱۲۸
۵-۴- آنالیز انتهای ساخت ۱۲۹
۵-۵- مرحله نشت پایدار ۱۳۱
۵-۶- مرحله فروافتادگی ناگهانی ۱۳۴
۵-۷- آنالیز شبه استاتیکی ۱۳۶
۵-۸- آنالیز مربوط به مسلح کردن دایک ۱۴۱
۵-۹- آنالیزهای مربوط به نشت آب ۱۴۶
۶- آنالیز دایک توسط ansys
۶-۱- یادآوری خروجی Plaxis 150
۶-۲- هدف از انجام آنالیزتوسط ansys 150
۶-۳- معرفی مدل ۱۵۱
۶-۳-۱- مدلسازی ۱۵۱
۶-۳-۲- مش‌بندی ۱۵۲
۶-۳-۳- بارگذاری ۱۵۳
۶-۳-۴- انجام آنالیز ۱۵۴
۶-۴- اهمیت ماکرو در پروژه مذکور ۱۵۴
۶-۵- بررسی خروجی‌های برنامه ۱۵۴
۶-۵-۱- تفسیر نتایج نوع اول ۱۵۷
۶-۵-۱-۱- Sx 157
۶-۵-۱-۲- Sy 160
۶-۵-۱-۳- Von mises 162
۶-۵-۲- تفسیر نتایج نوع دوم ۱۶۳
۶-۶- نتیجه ۱۶۶
۷- نتیجه‌گیری و پیشنهادات
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع غیرفارسی
چکیده انگلیسی

فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
۳-۱- شکل: موج گرانشی سطحی به همراه مشخصات آن ۱۴
۳-۲- شکل: جبهه و راست گوشه موج ۱۶
۳-۳- شکل: حرکت مداری ذرات زیرموج ۱۷
۳-۴- شکل: نیم‌رخهای امواج مختلف ۲۰
۳-۵- شکل: طبقه‌بندی امواج دریا براساس پریود موج ۲۲
۳-۶- شکل: موج نوسانی ۲۴
۳-۷- شکل: تفاوت بین موج نوسانی و انتقالی ۲۶
۳-۸- شکل: تعریف پارامترهای مورد استفاده در معادله اساسی حرکت موج ۳۳
۳-۹- شکل: مقایسه بین پروفیل موج خطی و استوکس مرتبه دوم ۳۷
۳-۱۰- شکل: نیم‌رخهای سطحی موج نویدال ۴۲
۳-۱۱- شکل: نیم‌رخهای سطحی موج نویدال ۴۳
۳-۱۲- شکل: رابطهبین ۴۴
۳-۱۳- شکل رابطه بین و پارامتر ۴۵
۳-۱۴- شکل: رابطه بین و پارامتر وبین ارتفاع بدون بعد تاج ۴۶
۳-۱۵- شکل: رابطه بین ۴۷
۳-۱۶- شکل: رابطه بین ۴۸
۳-۱۷- شکل: نیم‌رخ‌ موج تنها ۵۱
۳-۱۸- شکل: مقادیر M , N برحسب تابعی از ۵۳
۳-۱۹- شکل: نواحی اعتبار نظریه‌های مختلف موج Lemehavte 56
۳-۲۰- شکل: نظریه تحلیلی Dean 57
۳-۲۱- شکل: محدوده کاربرد امواج استوکس با مرتبه معین ۵۷
۳-۲۲- شکل: محدوده کاربرد امواج نویدال ۵۸
۴-۱- شکل: محدوده‌‌های بارگذاری بر روی دایک ساحلی ۶۴
۴-۲- شکل: صفحه شکست بدون وجود برم ۶۷
۴-۳- شکل: صفحه شکست با وجود برم ۶۷
۴-۴- شکل: ضریب نفوذپذیری P 83
۴-۵- شکل: مقایسه فرمول هادسن و فن در میر برای هسته نفوذپذیر بعد از برخورد ۱۰۰۰ موج ۸۵
۴-۶- شکل: مقایسه فرمول هادسن و فن در میر برای هسته نفوذناپذیر بعد از برخورد ۵۰۰۰ موج ۸۵
۴-۷- شکل: ارتفاع موج در مقابل پارامتر شکست با تاثیر سطح آسیب ۸۶
۴-۸- شکل: ارتفاع موج در مقابل پارامتر شکست با تاثیر نفوذ‌پذیری ۸۷
۴-۹- شکل: ارتفاع موج در مقابل آسیب ۸۸
۴-۱۰- شکل: اجزای یک دایک ساحلی ۹۲
۴-۱۱- شکل: عوامل موثر در ارتفاع دایک ۹۳
۴-۱۲- شکل: تغییرات خزش نسبی با ۹۵
۴-۱۳- شکل: خزش موج به روی شیب صاف و مستقیم در آبهای عمیق ۹۷
۴-۱۴- شکل: خزش موج به روی شیب صاف و مستقیم درآبهای کم‌عمق و خیلی کم‌عمق ۹۸
۴-۱۵- شکل: مقادیر خزش موج به همراه فاکتورهای تاثیر ۹۹
۴-۱۶- شکل: تعیین مولفه شیب برای سطح مقطع شامل شیبهای متفاوت ۱۰۰
۴-۱۷- شکل: اثر آبهای کم‌عمق بر طیف موج ۱۰۱
۴-۱۸- شکل: وابستگی و برای شیبهای متفاوت ۱۰۲
۴-۱۹- شکل: تعریف زاویه حمله موج ۱۰۳
۴-۲۰- شکل: اثر با اندازه‌گیری نقاط برای خزش در امواج با تابش کوتاه ۱۰۴
۴-۲۱- شکل: دیاگرام عرض و عمق برم ۱۰۵
۴-۲۲- شکل: تعیین تغییرات در شیب برم ۱۰۷
۴-۲۳- شکل: در مقابل ۱۰۸
۴-۲۴- شکل: اثر زبری المانهای مختلف ۱۰۹
۴-۲۵- شکل: خزش بر روی شیب آرمور سنگی با زیر لایه نفوذناپذیر ۱۱۱
۴-۲۶- شکل: ارتفاع آزاد تاج در روگذری موج ۱۱۲
۴-۲۷- شکل: مقادیر روگذری مجاز ارائه شده توسط Owen 112
۴-۲۸- شکل: مقادیر روگذری مجاز ارائه شده توسط Franco 113
۴-۲۹- شکل: تصویری از روگذری موج ۱۱۴
۴-۳۰- شکل: تصویری از روگذری موج ۱۱۵
۴-۳۱- شکل: خطرات روگذری ۱۱۵
۴-۳۲- شکل: خطرات روگذری ۱۱۶
۵-۱- شکل: مقطع مدل شده از دایک در Plaxis 125
۵-۲- شکل: تاثیر مش‌بندی بر روی تغییر مکان ۱۲۶
۵-۳- شکل: تاثیر مش‌بندی بر روی ضریب اطمینان ۱۲۷
۵-۴- شکل: نمونه‌ای از مش‌بندی انجام شده بر دایک ۱۲۷
۵-۵- شکل: مقاطع مورد بررسی در آنالیز ۱۲۸
۵-۶- شکل: تغییرات تغییر مکان با شیب در مرحله انتهای ساخت ۱۲۹
۵-۷- شکل: محاسبه ضریب اطمینان در انتهای ساخت برای شیبهای مختلف ۱۳۰
۵-۸- شکل: نتایج ضرایب اطمینان در انتهای ساخت ۱۳۱
۵-۹- شکل: تغییرات تغییر مکان در مرحله نشت پایدار ۱۳۲
۵-۱۰- شکل: تغییرات ضریب اطمینان در مرحله نشت پایدار برای شیبهای مختلف ۱۳۲
۵-۱۱- شکل: مقایسه ضرایب اطمینان در حالت نشت پایدار ۱۳۳
۵-۱۲- شکل: عملکرد توام فیلتر در ژئوسنتتیک در مقابل با فروافتادگی ناگهانی آب ۱۳۴
۵-۱۳- شکل: مقایسه حداکثر تغییر مکان در مرحله فروافتادگی ناگهانی ۱۳۵
۵-۱۴- شکل: مقایسه ضرایب اطمینان در مرحله فروافتادگی ناگهانی ۱۳۶
۵-۱۵- شکل: حالت بیشینه اثر تخریبی زلزله بر دایک ساحلی ۱۳۷
۵-۱۶- شکل: بیشینه تغییر مکان در مرحله زلزله با شتاب افقی در جهت ساحل ۱۳۷
۵-۱۷- شکل: مقایسه ضرایب اطمینان در مرحله زلزله با شتاب افقی در جهت ساحل ۱۳۸
۵-۱۸- شکل: تغییر مکان در مرحله زلزله با شتاب افقی در جهت سمت دریا ………….. ۱۳۹
۵-۱۹- شکل: مقایسه ضرایب اطمینان در مرحله زلزله با شتاب افقی در جهت دریا ۱۴۰
۵-۲۰- شکل: حساسیت مدول مختلف برای مسلح سازها ۱۴۲
۵-۲۱- شکل: تاثیر مدول مختلف برای ضرایب اطمینان ۱۴۲
۵-۲۲- شکل: تاثیر فاصله مسلح‌سازها بر ضریب اطمینان در بدنه خاکریز ۱۴۳
۵-۲۳- شکل: گراف مقایسه‌ای تاثیر فاصله مسلح‌سازها در ضریب اطمینان ۱۴۴
۵-۲۴- شکل: تاثیر طول مسلح‌سازها بر روی ضریب اطمینان ۱۴۵
۵-۲۵- شکل: منحنی دبی نشت در حالت وجود پرده آب‌بند بدون پتوی رسی ۱۴۶
۵-۲۶- شکل: منحنی دبی نشت در حالت پتوی آب‌بند افقی با طول‌های مختلف و بدون پرده آب‌بند ۱۴۷
۵-۲۷- شکل: منحنی نشت در حالت وجود پتوی آب‌بند و پرده آب‌بند عمودی ۱۴۷
۶-۱- شکل: نحوه تعریف المان وگره ۱۵۵
۶-۲- شکل: المان موردنظر در مرکز Core 156
۶-۳- شکل: المان موردنظر در چپ Core 156
۶-۴- شکل: المان مورد نظر در راست Core 157
۶-۵- شکل: Contour در step شماره ۴ برای شیب ۳: ۱ ۱۵۸
۶-۶- شکل: Contour در step شماره ۷ برای شیب ۳: ۱ ۱۵۸
۶-۷- شکل: Contour در step شماره ۴ برای شیب ۳: ۱ ۱۶۰
۶-۸- شکل: Contour تنش vonmises برای شیب ۳: ۱ ۱۶۳
۶-۹- شکل: تغییرات Sx در بازه زمان در مرکز هسته ۱۶۴
۶-۱۰- شکل: تغییرات Sx در بازه زمان در قسمت چپ هسته ۱۶۴
۶-۱۱ – شکل: تغییرات Sx در بازه زمان در قسمت راست هسته ۱۶۵

فهرست جداول
عنوان صفحه
۳-۱- جدول: مشخصات تئوری موج airy 36
۳-۲- جدول: نتایج موج استوکس مرتبه دوم ۳۸
۴-۱- جدول: فاکتورهای اطمینان ۷۱
۴-۲- جدول: مقدار ضریب KD برای تعیین وزن آرمور ۸۱
۴-۳- جدول: ضرایب تجدیدنظر برای شکل‌های آرمور ۸۹
۴-۴- جدول: مقادیر و nV ارائه شده در SPM 121
۵-۱- جدول: نتایج تاثیر مش‌بندی ۱۲۶
۵-۲- جدول: مقایسه تغییر مکان‌ها در انواع آنالیزها و شیب‌ها ۱۳۵
۵-۳- جدول: مقایسه تغییرات مکان بین حالت زلزله و انتهای ساخت ۱۳۸
۵-۴- جدول: مقایسه تغییر مکان در حالت زلزله و انتهای ساخت ۱۴۰
۵-۵- جدول: مقایسه تاثیر زلزله در شیب‌های مختلف بر ضریب اطمینان ۱۴۱
۶-۱- جدول: مشخصات مکانیکی مدل ۱۵۲
۶-۲- جدول: مقادیر max تنش در شیب‌های مختلف ۱۵۹
۶-۳- جدول: تغییرات مقادیر تنش‌های کششی و فشاری در تغییر شیب ۱۵۹
۶-۴- جدول: مقادیر max تنش در شیب‌های مختلف ۱۶۱
۶-۵- جدول: تغییرات مقادیر تنش‌های کششی و فشاری در تغییر شیب ۱۶۱
۶-۶- جدول: مقادیر max و min تنش vonmises در شیب‌های مختلف ۱۶۳


قیمت : 8000 تومان

[ بلافاصله بعد از پرداخت لینک دانلود فعال می شود ]




برچسب :




تبلیغات