دانشگاه آزاد اسلامی

(واحد تهران مرکزی)

پایان نامه کارشناسی ارشد (M.sc)

رشته عمران ـ مکانیک خاک و پی

عنوان:

افزایش ظرفیت باربری خاک های دانه ای حفره دار زیر پی گسترده به وسیله ژئوسینتتیکها

استاد راهنما:

دکتر مهدی سیاوش نیا

استاد مشاور:

دکترمحمد علی ارجمند

- مقدمه

خاک مصالحی است که به خوبی در مقابل فشار و برش مقاومت می­کند اما قادر نیست در برابر نیروی کششی مقاومت چندانی از خود نشان دهد. از زمان­های کهن به طور تجربی دیده شده که ریشه های درخت یا گیاهان در تقویت توده خاک موثر بوده است. خاک مسلح مصالح ساختمانی مرکبی است که در آن عناصر دارای مقاومت کششی به عنوان تسلیح در توده خاک قرار می­گیرند. مفهوم نوین خاک مسلح اولین بار توسط مهندس معمار فرانسوی Henri Vidal، در سال 1965 معرفی شد. از آن پس، این تکنیک بطور گسترده در کارهای اجرایی مهندسی ژئوتکنیک مورد استفاده قرار گرفت ودر نیم قرن گذشته روند قابل توجهی در پژوهش و بکارگیری سازه های خاکی مسلح بدست آمد. امروزه تسلیح خاک به لحاظ فنی سامانه ای موثر و قابل اعتماد برای افزایش مقاومت و پایداری توده­های خاکی به کار گرفته می­شود]1[.

برتری رفتار خاک مسلح بیشتر ناشی از افزایش مقاومت برشی در خاک مسلح شده می­باشد که این افزایش مقاومت برشی بدلیل افزایش مدول الاسیسیته خاک و مقاومت بالای مسلح کننده در کشش است.

امروزه تسلیح به روشهای گوناگون هم از نظر شکل یعنی به صورت نوار، صفحه، شبکه، میله یا رشته، هم از نظر زبری سطح یعنی به صورت سطح زبر یا صاف و هم از نظر سختی نسبی یعنی با سختی نسبی بالا مانند فولاد یا با سختی پایین مانند منسوجات پلیمری استفاده می­شود. از دهه 80 میلادی به بعد استفاده از پلیمرهای مصنوعی به نام ژئوسنتتیک­ها^[2] بطور گسترده­ای متداول گردید. دلیل این مسئله می­تواند ناشی از عملکرد بهتر این محصولات با سختی نسبی پایین که هماهنگی بهتری با خاک دارند، نسبت به مصالح تسلیح کننده فلزی با سختی بالا باشد. این منسوجات پلیمری یا مصنوعی به دلیل سختی نسبی پایین، از نظر تغییر شکل ­پذیری با خاک سازگارتر بوده، علاوه بر این، منسوجات تراوا در مواجه با خوردگی مقاوم هستند و بعضی از انواع آنها در برابر حملات باکتری­ها و اسیدها پایدارند و غیر سمی نیز می­باشند.

ضرورت انجام تحقیق

وجود حفرات زیر زمینی که تعداد آنها به سرعت در حال افزایش است ، باعث بروز مشکلات زیادی شده است.حفرات زیرزمینی چه به شکل طبیعی(غارها) یا مصنوعی(قناتها) به ویژه در مناطق شهری ممکن است در مجاورت یا زیر سازه ها قرار بگیرد. زمانی که این حفرات درعمقی قرار بگیرند که در محدوده حباب تنش در زیر پی سازه­ها باشند، در این صورت  احتمال  نشست یا فرو نشست خاک زیر پی بسیار زیاد می­باشد. جهت مرتفع نمودن این مشکل، راهکارهای مختلف  بهسازی خاک به کار گرفته  میشود. با معرفی مصالح نوین ژئوسینتتیکها به مهندسی عمران، کاربرد  این محصولات جهت رفع مشکل فوق­الذکر مورد توجه قرار گرفته شده است.

در تحقیق حاضر با بکارگیری ژئوسینتتیکها به عنوان مسلح کننده و در نظر گرفتن سختی محوری، طول، تعداد لایه و فواصل مسلح کننده، محل قرارگیری حفرات به ارزیابی ظرفیت باربری پی گسترده واقع بر خاک دانه­ای پرداخته شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید

دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

دانشکده مهندسی عمران

پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی آب- مدیریت منابع آب

عنوان:

بررسی نفوذ آب شور از کویر چاه جم به آبخوان دشت دامغان در استان سمنان

استاد راهنما:

دکتر سید‌مرتضی موسوی

استاد مشاور:

دکتر مجید احتشامی

چکیده:

پیشروی آب شور در سفره­های آب شیرین، تنها به جزایر و سواحل اقیانوس­ها و دریاها و دریاچه­های شور محدود نمی­شود، بلکه امکان دارد سفره­های آب شور، از طریق کویرها، باتلاق­ها و چاله­های آب شور در سفره­های آب شیرین مجاور، پیشروی کنند و آن را شور و در شرایط بحرانی، غیر قابل استفاده سازند. ایران به دلیل داشتن آب و هوای خشک، دارای کویرهای فراون می باشد. محدودیت منابع آب های سطحی و بهره‌برداری بیش از اندازه ازآب‌های زیرزمینی باعث پیشروی آب شور به آبخوان آب شیرین در مناطق حاشیه کویر شده است.

براساس آمار و اطلاعات سازمان آب منطقه ای سمنان از دشت دامغان، کیفیت آب  بهره‌برداری شرب و کشاورزی در روستاهای شمال شرق دشت به علت نفوذ آب شور از کویر چاه جم  پایین آمده و[1]TDS مشاهده شده در برخی از روستاها به حدود 7000 میلی گرم در لیتر رسیده و ادامه این روند می تواند موجب پیشروی شوری به سمت شهر دامغان و بخش کشاورزی منطقه گردد، لذا  برای ارائه دورنمایی از وضع آتی این دشت در صورت ادامه روند کنونی استخراج آب زیر زمینی یا کاهش و افزایش پمپاژ، مدلسازی دشت انجام و وضع آتی دشت از نظر افت سطح آب زیر زمینی و میزان شوری با فرض سه سناریو پیش بینی گردید.

در این تحقیق، پیشروی آب شور از کویر چاه جم در آبخوان دشت دامغان، با استفاده از نرم افزارVisual Modflow مورد شبیه‌سازی سه بعدی قرار گرفته است. برای پیش بینی وضعیت آبخوان در سال 1395، اطلاعات یک دوره 5 ساله چاه های مشاهده ای کمی و کیفی برای سال‌های 1386 تا 1388 واسنجی و برای دو سال 1389 و 1390 صحت سنجی شد. نتایج نشان داد که با ادامه روند تخلیه و تغذیه کنونی، در سال 1395 سطح آب زیرزمینی بیشترین افت را به میزان 16 متر در منطقه غرب شهر دامغان خواهد داشت و غلظت نمک در چاه های کیفی به میزان متوسط 150 میلی گرم در لیتر افزایش خواهد یافت. همچنین کاهش پمپاژ چاه های بهره برداری به میزان 15درصد، باعث افت سطح آب به میزان 14 متر و کند شدن پیشروی آب شور در آبخوان دشت و افزایش غلظت نمک به میزان 82 میلی گرم در لیتر خواهد شد که در مقایسه با فرض ادامه روند کنونی 45 درصد کمتر است. از سوی دیگر، افزایش پمپاژ چاه های بهره‌برداری به میزان 15درصد، افت سطح آب آبخوان به میزان 20 متر و افزایش متوسط غلظت نمک به میزان 464 میلی گرم در لیتر را در پی خواهد داشت.

فصل اول: کلیات

1-1- مقدمه

از کل آب موجود در کره زمین حدود 97 درصد آن در دریاها و اقیانوس ها می باشد که شوری آن‌ بالا است و در شرایط عادی نمی تواند مورد استفاده بشر قرار گیرد. دو درصد دیگر نیز به صورت یخ های قطبی است که آن‌ نیز در شرایط موجود قابل استفاده نمی باشد. قسمت اعظم یک درصد باقی مانده را که شیرین است، آب های زیرزمینی تشکیل می دهند(شکل 1-1). باگسترش سکونت در مناطقی که آب سطحی وجود ندارد یا مقدار آن کم است، استفاده ازمنابع آب زیرزمینی به عنوان جایگزینی مطمئن، مورد توجه قرار گرفته است، به طوری که دربرخی مناطق، آب های زیرزمینی به عنوان تنها منبع تأمین آب محسوب می شوند.

رشد جمعیت و توسعه جوامع بشری منجر به تقاضای مصرف بیشتر آب شده است و با توجه به ثابت بودن تقریبی منابع تامین آب، باید با مدیریتی صحیح، عرضه و تقاضا را در تعادل نگه داشت. این امر حافظت منابع آبی در مقابل آلاینده‌ها (نفوذ آب شور و دیگر مواد شیمیایی) را امری ضروری می‌نماید. تمرکز جمعیت در نواحی ساحلی و بالطبع رشد فعالیت‌ها سبب افزایش میزان برداشت از آب زیرزمینی شده است. این افزایش برداشت، سبب حرکت آب شور دریا به سمت آبخوان‌ها گردیده و این امر شوری بیشتر این منابع را به دنبال داشته است.

شوری زیاد (بیشتر از 2 تا 3 درصد) استفاده از آب را برای شرب غیر ممکن می‌سازد و به ناچار باید با فرآیندهایی نظیر تصفیه یا اختلاط با آب شیرین بر این مشکل فائق آمد. بنابراین حفاظت منابع آب‌ زیرزمینی یک موضوع اساسی در شرایط افزایش تقاضا و کاهش این منابع می‌باشد.

در قسمت اعظم کشور به ویژه در مناطقی که آب­های سطحی یا وجود ندارند ، یا دائمی نیستند و یا به مقدار کم وجود دارند، آب مورد نیاز شهرها، صنایع، روستاها و دامداری­ها از منابع زیرزمینی تأمین می‌شود. حتی در نقاطی که بارندگی، زیاد و آب و هوا مرطوب است، مانند گیلان و مازندران که آب سطحی وجود دارد و از پرباران­ترین نقاط ایران هستند . برای رسیدن به تولید بالا در کشاورزی و جبران کمبود آب مورد نیاز، از آب زیرزمینی هم استفاده می‌شود. تقریباً در تمام شهرهای ایران به علت نبود یا کمبود آب­های سطحی و یا به دلیل آلوده بودن آن از آب زیرزمینی نیز استفاده می­شود [9].

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید

دانشکده مهندسی آب و خاک

 تحقیق نظری جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد در رشته

 مهندسی آب-آبیاری و زهکشی

 منابع آب مورد استفاده و آبیاری میکرو

(سیستم بارانی و قطره­ای )

استاد راهنما:

دکتر ابوطالب هزار جریبی

پیش­گفتار:

آب عاملی ضروری در توسعه کشاورزی و یکی از مهمترین فاکتور­ها برای تولید­ات گیاهی می­باشد. نیاز به آب را می­توان از طریق منابع آب سطحی و یا منابع آب زیرزمینی برطرف کرد. از‌ آن جا که آب محدود و کمیاب است، استفاده مناسب آن در تولید محصولات کشاورزی لازم و ضروری است.‌‌ این مسأله به درک درست از مدیریت مؤثر آب باران و ذخیره آب­‌های زیرزمینی وابسته است.

آب و هوا یکی از فاکتور­های مهم در تعیین آب مورد نیاز گیاه برای تولید و رشد بهینه بدون محدودیت می­باشد. بازدهی در زمین‌­های خشک و بایری مانند: گوجرات، راجستان، اوتار پرادش و بخشی از‌هاریانا و پنجاب، ماهاراشترا، بخش­‌هایی از تامیل نادو و بخش بزرگی از کارناتاکا و آندرا پرادش، کشاورزان باید با شرایط نامساعد آب و هوایی نظیر باران­های غیر معمول کمتر از بارندگی­‌های معمولی، باران­های معمول زود­هنگام در پی خشکسالی طولانی­مدت و یا بارش دیر­هنگام باران‌­های موسمی بسیار سنگین، مواجه شوند.

 در هندوستان سطح اراضی دیم (متکی به باران) حدود 70 درصد کل اراضی تحت کشت و 31 درصد کل مساحت کشور را در مقایسه با نواحی خشک و نیمه خشک شامل می­شود. الگوی باران‌­های موسمی جنوب غربی هندوستان بسیار نامنظم و غیر قابل پیش­بینی بوده و از‌‌ این رو باعث خسارات مداوم محصولات کشاورزی می­شود.از این­رو، چنانچه باران‌­های موسمی به طور غیر عادی با تأخیر همراه باشند، آبیاری قبل از کاشت بذر ضروری است. به منظور مبارزه با خشکسالی در مناطق کم باران،‌ بهره­‌برداری آب­های زیرزمینی تا حد امکان، توسعه تکنیک­های مناسب برای حفظ رطوبت و رویکرد جامع بهسازی آبخوان از ارزش بسیاری برخوردار می­باشند.استفاده مؤثر از آب در تولید محصولات کشاورزی تنها زمانی به دست می‌‌­آید که برنامه­ریزی، طراحی و عملکرد سیستم و توزیع در راستای تأمین نیاز بهینه، صورت گرفته باشد.

 هر دو روش آبیاری بارانی و قطره­ای از تکنیک­‌های پیشرفته­ای در مقایسه با روش­‌های آبیاری ثقلی-سطحی برخوردارند.این سیستم­‌ها از راندمان کاربرد بالای آب و قابلیت تطبیق با نواحی تپه­‌‌ای برخوردار بوده و می­تواند 30 تا 50 درصد آب را ذخیره کند. به علاوه آبیاری قطره­ای از ‌‌این مزیت برخوردار است که می­توان بویژه با کمک قطر­ه­چکان طراحی شده، محلول آب و کود را به نزدیکی محیط ریشه گیاه رساند. همکاری نزدیک مهندسان کشاورزی، خاک­شناسان، محققان، سازندگان و کشاورزان در ‌‌این امر لازم و ضروری است.

مؤلفان ‌‌این مجموعه با داشتن تجارب بسیار در زمینه تولید محصول و مدیریت آب، زحمات قابل تقدیر بسیاری را برای جمع­آوری یک مجموعه از اسناد در زمینه “بهره­برداری از منابع آب و آبیاری تحت فشار” انجام داده­اند. من با اطمینان می­توانم بگویم که ‌‌این کتاب به طور گسترده در دانشکده­ها، کالج­‌ها و مؤسسات کشاورزی مورد پذیرش قرار خواهد گرفت.‌‌ این نسخه به خوبی به عنوان یک راهنمای جامع برای دانشجویان کشاورزی، محققان، بویژه متخصصان مدیریت آب، مروجین و کشاورزان مترقی، مورداستفاده قرار خواهد گرفت.

من صادقانه آرزو می­کنم که ‌‌این کتاب بتواند کمک بزرگی برای رشد و حفظ منابع آبی بوده و بتواند راندمان مصرف آب را از طریق تکنیک­های پیشرفته آبیاری تحت فشار بالا ببرد.

سورش سی. مادگال[1]

 وایس-چنسلور[2]

دانشکده کشاورزی و تکنولوژی پانتاگار[3]     

مقدمه:

آب برای زندگی و تولید محصولات کشاورزی لازم و ضروری می­باشد. از ‌‌این رو بهره­برداری مؤثر از منابع آب ضروری­تر است، اما منابع آب موجود بطور یکنواخت توزیع نشده­اند بطوریکه در برخی مناطق وفور آب دیده می­شود در حالیکه مناطقی دیگر در مدت زمان طولانی، شدیداً تحت تأثیر خشکسالی قرار دارند.

 برآورد می­شود که آب قابل مصرف از همه منابع هندوستان در حدود 32 میلیون هکتار متر باشد. در حالیکه مصرف واقعی در حدود 42 میلیون هکتار متر است. بنابراین تقریباً دو سوم اراضی کشاورزی آبیاری نمی­شود، از‌‌ این رو آب به عنوان یک فاکتور بسیار محدود در بهبود تولیدات گیاهی در نواحی حاره‌‌ای مانند هندوستان می­‌باشد که بخش اعظم اراضی کشاورزی آن تحت کشت دیم قرار دارد.در نواحی گرم و حاره­‌‌ای راندمان کاربرد آب آبیاری بسیار کم است. از ‌‌این رو پی­بردن به‌‌ این مسأله که چگونه خسارت‌­ها را به حداقل رسانده و راندمان کاربرد آب را افزایش دهیم، حائز اهمیت است. از ‌‌این رو بهتر است یک تیم متشکل از کشاورزان، خاک­شناسان، گیاه­شناسان، مهندسان کشاورزی، اقتصاد­دانان و سازندگان، به سمت یافتن اثر متقابل خاک، آب، گیاه، آب و هوا، جهت مدیریت علمی آب بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، هدایت شوند.

جمعیت کنونی هندوستان 750 میلیون نفر می­باشد که پیش­بینی می­شود تا سال 2000 میلادی جمعیت آن به 1000 میلیون نفر با غذای مورد نیاز 235 میلیون تن افزایش می­یابد که در مقایسه با تولید کنونی که 190 میلیون تن می­باشد، افزایش قابل توجهی خواهد داشت. مدیریت مؤثر زمین از طریق افزایش میزان کشت از 120٪ تا 200٪ و افزایش راندمان آب مصرفی منابع آبی موجود از طریق بکار­گیری سیستم­های بارانی و قطره­‌‌ای می­تواند تا حدودی‌‌ این نیاز را تأمین کند.

 بهتر شدن کیفیت آب، تأثیر مهمی بر افزایش تولیدات کشاورزی می­گذارد. مراحل بنیادی رابطه آب و گیاه ‌‌این است که تولید غذا افزایش یابد. به­علاوه توجه ویژه­‌‌ای به تعیین و تشریح وضعیت آب در بافت گیاه و در زنجیره اقلیم، آب، خاک مبذول شده است.

این کتاب شامل کاربرد­های مؤثر از باران و آب­های زیرزمینی می­باشد. تأثیر مدیریت آب، خاک و محصول در افزایش راندمان کابرد آب و مراحل حفظ رطوبت برای کنترل کردن زهاب و تغذیه آب­های زیرزمینی در‌‌این کتاب شرح داده شده است و در مورد مدیریت آب‌­های شور به طور اجمالی مطالبی بیان شده است. مدیریت آب در مزرعه به طور عمده­‌‌ای در ‌‌این کتاب مورد بحث قرار گرفته است.

 در هر فصل‌‌ از این کتاب اطلاعات با ارزشی شامل: حفظ آب باران، بهره­برداری از منابع آب و آبیاری تحت فشار شامل آبیاری بارانی و قطره­‌‌ای، که توسط محققان گوناگونی که در گردآوری ‌‌این اثر با ارزش شرکت داشته­اند، ارائه گردیده است. حجم زیادی از اطلاعات جدیدی که توسط محققان، سازندگان و کشاورزان بدست آمده است در ‌‌این کتاب مشخص شده­اند. دقت بسیاری جهت اطمینان از صحت اطلاعات ارائه شده در مورد بهره­برداری از منابع آب و آبیاری تحت فشار صورت گرفته است.‌‌

این کتاب عمدتاً به دانشجویان، دانشمندان و محققان در زمینه کشاورزی و مدیریت آب و کشاورزان کمک بسیاری می­رساند. مؤلفان مراتب قدردانی خود را از پروفسور ساکتیپادا[4] ، پروفسور پیشین دانشگاه مهندسی کشاورزی ویسوا ویدیالیا[5] به خاطر تدوین و ویرایش نسخه­ها و تصحیح آن­ها، ابراز می­دارند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید

دانشگاه صنعتی بابل

دانشکده عمران

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی عمران سازه

موضوع :

بررسی رفتار خمشی تیرهای بتنی سبک و

مسلح شده با میلگردهای FRP

اساتید راهنما:

دکتر مرتضی حسینعلی‌بیگی

دکتر بهرام نوائی‌نیا

استاد مشاور:

دکتر حسن حاجی کاظمی

بتن مسلح به فولاد، مصالحی است که بنا به دلایلی همچون مقاومت فشاری مناسب، هزینه تهیه پایین و در دسترس بودن مصالح خام، بطور گسترده در سازه‌های مهندسی عمران بکار برده می‌شود. اما بتن مسلح تهیه شده از خمیر سیمان، سنگدانه‌های معمولی، و میلگرد‌های فولادی دارای نقاط ضعفی مانند وزن زیاد، خوردگی فولاد، و ترک‌های ناشی از جمع شدگی است که کاربرد آن را در مواردی محدود می‌کند. برای جبران این ایرادات، بتن‌های خاصی ابداع شده‌اند که در آنها از سنگدانه‌های سبک و تکه‌های مجزا و کوچک الیاف استفاده می‌شود و به جای میلگردهای فولادی، در جهت رفع مشکل خوردگی در مناطق ساحلی، از میلگردهای کامپوزیت پلیمری الیافی، استفاده می شود. از آن جا که استفاده از بتن‌های خاص با توجه به مزایای غیر قابل انکار آنها در حال گسترش بوده و نیز کاربرد آنها در کشوری مانند ایران در بسیاری از موارد توجیه و ضرورت دارد، لازم است مطالعات کافی در مورد جنبه‌های مختلف کاربردی آنها انجام گیرد.

در تحقیق حاضر با تهیه یک برنامه آزمایشگاهی، به بررسی رفتار خمشی تیرهای بتنی ساخته شده از بتن سبک الیافی، مسلح به میلگردهای طولی از جنس کامپوزیت پلیمری شیشه (GFRP) پرداخته شده است. برای این منظور، تعداد 9 تیر بتنی با مقطع مستطیل در سه گروه طراحی و ساخته شده است. گروه اول شامل سه تیر بتنی سنگدانه سبک، گروه دوم شامل سه تیر بتنی سنگدانه سبک بهمراه الیاف فولادی و گروه سوم شامل سه تیر بتنی سنگدانه سبک بهمراه الیاف پلی‌پرو‌پیلن می‌باشد. در هر گروه میلگردهای کامپوزیت به میزان صد در صد، دویست درصد، و سیصد درصد تقویت بالانس در هر تیر تعبیه گردید. تیرها بصورت گام به گام و تدریجی تحت بار افزایشی قرار گرفته و این عمل تا گام نهایی، یعنی تخریب تیرها ادامه یافت. در هر گام مقادیر جابجایی، کرنش، و عرض ترک در محل‌های مناسب برروی تیرها، به همراه نیروی اعمالی ثبت گردید. با پردازش داده‌های بدست آمده خصوصیاتی از تیرها مانند رفتار نیرو – تغییرمکان، ظرفیت خمشی، چگونگی ایجاد و گسترش ترک‌ها مورد مطالعه قرار گرفت.

نتایج حاصله حاکی از آنست که نمودار نیرو- تغییرمکان تیرهای مسلح با میلگردهای کامپوزیت تا مرحله نهایی تقریباً خطی بوده و در تمامی تیرها در یک کرنش ثابت، درصد میلگرد بیشتر باعث تحمل بار بزرگتری از تیرهای با درصد میلگرد کمتر شده است. همچنین مقایسه ظرفیت تجربی تیرها با روابط آیین نامه‌ای نشان می‌دهد که این روابط نتایج محافظه کارانه‌ای بدست می‌دهند. همچنین تیرهای دارای الیاف در بارهای کمتر شروع به ترک خوردگی نمودند، ولی مقاومت در برابر بار و ایجاد تغییر شکل های بیشتر در آن ها آشکارتر است.

   مقدمه

بتن پرمصرف ترین مصالح ساختمانی است و در اغلب کشورهای جهان نسبت مصرف بتن به فولاد از 10 به 1 نیز فراتر رفته است. تنها ماده ای را که بشر به این میزان مصرف می کند، آب است. بتن دارای مزایایی از قبیل مقاومت عالی در برابر آب، سهولت شکل دهی در اشکال گوناگون، ارزان و در دسترس بودن مصالح اولیه است. همچنین در مقایسه با فولاد نیاز به نگهداری کمی داشته، مقاومت مناسبی در دماهای بالا از خود نشان داده، و به دلیل اینکه تحت میدان‌های تنش موضعی کمتری قرار دارد، خستگی مشکل مهمی برای آن محسوب نمی‌شود[1].

علی رغم مزایای مذکور برای بتن، به علت وجود مواد مختلف در بتن و نیز اندرکنش این مواد به ویژه در ناحیه بین سنگدانه ها و خمیر سیمان، هنوز در این ماده و محصول نهایی حاصل از ساخت آن پیچیدگی ها و نادانسته های فراوانی وجود دارد. سازه های بتنی در بعضی موارد پاسخگوی نیازهای بهره برداری نخواهند بود. از جمله نواقص سازه های بتنی می توان به مقاومت کششی کم، خوردگی فولاد، سهولت ایجاد و گسترش ترک، و وزن زیاد آنها اشاره کرد.

تلاش محققان صنعت ساختمان همواره بر رفع نواقص سازه های بتنی بوده است و روش های مختلفی برای این منظور ارائه داده اند که در زیر به چند نمونه از آن ها اشاره می شود:

–  میلگردهای FRP برای جلوگیری از خوردگی و افزایش مقاومت و افزایش میرایی: استعداد خوردگی فولاد در برابر شرایط محیطی قلیایی که در سازه های بتن آرمه در معرض آب دریا استفاده می شود، باعث گردیده است که استفاده از FRP بعنوان جایگزین آن مطرح شود. مقاومت خوردگی و کششی مواد کامپوزیت می‌تواند تا چهار برابر فولاد باشد. این مواد به دلیل بالا بودن ضریب میرایی آنها که ناشی از خواص غیرکشسان آنها است انرژی جذب شده را میرا می­کنند.

– استفاده از فایبرها برای افزایش مقاومت کششی و کاهش عرض ترک ها: الیاف دراندازه ها و اشکال مختلف و از جنس فولاد، خمیری، شیشه و مواد طبیعی مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از الیاف با حجم و اندازه های متفاوت در ملات، تا حدی باعث افزایش مقاومت کششی نهایی شده ولی کرنش کششی در هنگام گسیختگی در این نوع از بتن ها در مقایسه با انواع معمولی بسیار بیشتر است که این بدلیل جلوگیری از باز شدن ترکها و تبدیل یک ترک بزرگ به چندین ترک کوچک می‌باشد.

– استفاده از بتن های سبک برای کاهش وزن کلی سازه: در مقایسه با فولاد، پائین بودن نسبت مقاومت به وزن بتن، برای ساخت برج ها و دهانه های بزرگ پل ها و سازه های شناور به عنوان یک مشکل اقتصادی محسوب می شود. برای افزایش نسبت مقاومت به وزن بتن، یک راه حل مناسب، استفاده از سنگدانه‌های سبک مانند لیکا بجای سنگدانه‌های معمولی است که تا کنون با موفقیت در ساخت برج های تا چند ده طبقه در دنیا مورد استفاده قرار گرفته است.

بدیهی است مواد جدید نواقصی هم دارند، شامل تولید محدود و هزینه بالا، شکست ترد، نیاز به قلاب نمودن میلگردهای پلیمری در کارخانه و . . . که  سبب کاهش استفاده از آن ها در سازه های بتنی در حال حاضر می شود. با توجه به رشد صنعت و تکنولوژی، استفاده ی روزافزون از این مصالح  در آینده نزدیک، دور از انتظار نخواهد بود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد بندرعباس

پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران M.SC

گرایش:سازه های هیدرولیکی

موضوع:

بررسی و ارزیابی راهکارهای جلوگیری از نفوذ امواج ناشی از باد جنوب شرق به شمال غرب (باد سهیلی) به درون حوضچه بندر لنگه با بهره گیری از شبیه سازی عددی

استاد راهنما:

دکتر پیمان بدیعی

استاد مشاور:

دکتر صمد حمزه ئی

چکیده

بندر لنگه بدلیل موقعیت خاص جغرافیائی از گذشته های دور به عنوان یک ایستگاه ترانزیتی بار و مسافر فعالیت می نموده است. این فعالیت طی سالهای گذشته باعث ارتقای انتظارات از آن گردیده ، بطوریکه برنامه‌ی توسعه‌ی آن به اجرا درآمده است . آینده نگری در توسعه‌ی بندر، مدیریت آن را بر آن داشته تا پذیرش شناورهای بزرگتری را در طرح توسعه مد نظر داشته باشد، بطوریکه با اجرای اطاله موج شکن شرقی، مساحت حوضچه 28 هکتاری حاصله اجازه تردد شناورهای 7 تا 10 هزار تن را نیز در آینده نزدیک ممکن می سازد.در حال حاضر بهره برداری حجم زیاد شناورهای سنتی (لنج ها)  از حوضچه و عدم وجود فضای کافی جهت لنگراندازی آنها منجر به توقف شناور‌ها در تمام سطح حوضچه گردیده است.در طرح توسعه بندر لنگه جانمایی خطوط پهلوگیری بنحوی است که در حوضچه 99 درصد مواقع دارای آرامش(ارتفاع امواج پای اسکله کمتر از 30 سانتی متر) می باشند. اما در 1 درصد مابقی مواقع امواجی مانند امواج سهیلی ( امواج 180 درجه) که درصد وقوع بسیار پایینی دارند، در تمام سطح بندر شرایط آرامش لازم جهت لنگراندازی لنج ها وجود ندارد و پهلوگیری شناورها را مختل می سازند. هدف این تحقیق ارایه راه حل به منظور ایجاد شرایط بهره برداری مناسب در تمامی مواقع سال است. جهت  بررسی نفوذ امواج در داخل حوضچه و بررسی میزان ارامش آن از مدل BW از بسته نرم افزاری Mike21 استفاده شده است. با توجه به آیین نامه ژاپن که برای این بندر درصدمجاز ارتفاع امواج بیش از 3/0 متر را در خطوط پهلوگیری (پای اسکله ها) به 5/2 متر درصد معادل 9 روز در سال محدود می کند، با میزان نا آرامی حدود 1 درصد حوضچه، شرایط بهره برداری منظور در برابر امواج‌ سهیلی از جهت 180 درجه وعلی رغم درصد وقوع پائین این امواج، حدود 3 تا 4 بار طوفان در سال تامین شرایط آرامش در تمام سطح حوضچه که لنج با مشکل مواجهه است.در این تحقیق پس از مطالعه شرایط اقلیمی و آب و هوایی بندر لنگه،گزینه های مختلف جهت ایجاد آرامش در طول سال با شبیه سازی ارائه و با انجام بررسی های فنی و اجرایی گزینه مناسب پیشنهاد گردیده است.

کلمات کلیدی: موج شکن دور از ساحل، آرامش حوضچه،امواج سهیلی، شبیه سازی عددی (مدل سازی)

1-مقدمه

استان هرمزگان با وسعت حدود  شصت و هشت هزار و چهارصد و هفتاد و پنج  کیلومتر مربع، این استان از شمال و شمال شرقی با استان  کرمان ، از جنوب با خلیج فارس و دریای عمان ، از جنوب شرقی با سیستان و بلوچستان و از غرب با استان‌های فارس و بوشهر همسایه است.

شهرستان بندر لنگه واقع در استان هرمزگان یکی از قدیمی ترین بنادر ایران بوده   که مرکز آن واقع در 54 درجه و 54 دقیقه طول شرقی و26درجه و 23 دقیقه عرض شمالی قرار دارد. از سمت جنوبی با بستر نیلگون خلیج  فارس هم مرز است.

لازم به ذکر است این شهر در تبادل تجاری با کشورهای حاشیه خلیج فارس از زمانهای قدیم مشغول تجارت بوده و نقش به سزایی در اقتصاد منطقه دارد.

از آنجایی که اداره بنادر و دریانوردی با قدمت طولانی بعنوان یکی از مراکز اقتصادی شهر مورد توجه  میباشد لذا لازم است طرحهای توسعه ای آن مورد توجه  قرار گیرد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه کلیک کنید