تحقیقات علوم آب - Journal of water sciences research
سال:1388 | دوره:1 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

با توجه به آسیبهای ناشی از زلزله های گذشته در سکوهای فراساحل که از سازه های بسیار حیاتی در صنایع نفت و گاز هستند، دستیابی به طراحی لرزه ای اینگونه سازه ها با قابلیت اعتماد بالا از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مطالعه یک سکوی نفتی از نوع جاکت با ارتفاع 304 فوت و با عرشه ای با ابعاد 964 فوت و وزن 290 میلیون پوند به کمک تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی (Nonlinear Time History Analysis - NLTHA) که روش تحلیل لرزه ای با قابلیت اعتماد بسیار بالا است، مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با انجام تحلیل های استاتیکی غیرخطی به تشخیص اعضای بحرانی تر جاکت بر اساس محدوده ی تغییرشکل خمیری انها پرداخته، سپس با استفاده از شتابنگاشت های سه مولفه ای 100 زلزله که دربرگیرنده ی محدوده فرکانسی گسترده ای هستند و با همپایه نمودن 3 تراز PGA به شتاب های 0.3 g،0.65 g ، g به اجرای NLTHA پرداخته شده است. با استفاده از نتایج NLTHA احتمال صدمه اعضای بحرانی مورد مطالعه قرار گرفته و بدین ترتیب قابلیت اعتماد سکوی جاکت ارزیابی شده است. با توجه به اینکه اعضای سازه ای متفاوت جاکت اثرات متفاوتی بر روی پایداری سکو دارد، برای هر عضو بحرانی سازه ضریب اهمیتی خاص بر اساس نوع، موقعیت قرارگیری و جهت قرارگیری آن عضو در نظر گرفته شده و با ترکیب قابلیت اعتماد اعضای بحرانی با ضرایب اهمیت ویژه شان قابلیت اعتماد کل سازه ارزیابی شده است.

آبشستگی موضعی در مجاورت پایه پل ها همواره به عنوان یک مشکل، بویژه در زمان وقوع سیلاب ها در رودخانه ها مطرح بوده است که اگر تمهیدات لازم برای پیش گیری از این پدیده و یا کاهش اثرات آن اندیشیده نشود، سازه پل با خطر انهدام مواجه خواهد بود. همچنین قرارگیری پی پایه پل در فاصله زیاد از سطح زمین باعث غیر اقتصادی شدن طرح می شود. مطالعات آزمایشگاهی نشان داده است که مقدار آبشستگی حاصل از وقوع هیدروگراف سیلاب بمراتب کمتر از مقدار آبشستگی محاسبه شده از دبی حداکثر سیلابی است. لذا چنانچه بتوان مقدار آبشستگی تحت اثر جریان غیر دائمی را شبیه سازی نمود، می توان به اقتصاد طرح کمک فراوانی نمود. در این تحقیق با بکارگیری مدل عددی سه بعدی  SSIIM، آبشستگی اطراف تک پایه استوانه ای تحت هیدروگراف جریان شبیه سازی شد. جهت صحت سنجی از داده های آزمایشگاهی موجود در این زمینه استفاده گردید. نتایج نشان می دهد که با استفاده از مدل عددی SSIIM می توان مقادیر آبشستگی را در شاخه صعوی هیدروگراف با دقت مناسبی شبیه سازی نمود.

در این مقاله با استفاده از ارزیابی عددی، تاثیر شفتهای متعادل کننده چکش آبی بر پوشش تونل های آب بر مورد بررسی قرار گرفته است. در صورت عدم تعبیه این مخازن، پوشش تونل به واسطه نیروهای سیکلی چکش آبی خسارت بسیار زیادی خواهد یافت در این تحقیق با استفاده از روشهای عددی و نرم افزارهای Plaxis 3D Tunnel و RocSupport  و Roclab، عملکرد مخزن متعادل کننده چکش آبی بر پوشش تونل های آب به توربین سدها شبیه سازی شده است. در بررسی عددی طیف ورودی جریان شبه سینوسی چکش آبی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد که در صورت عدم استفاده از مخزن متعادل کننده چکش آبی، منطقه شعاع پلاستیک اطراف تونل به میزان 105 درصد افزایش یافته است و در صورت استفاده از مخزن متعادل کننده چکش آبی شعاع ناحیه پلاستیک فقط به میزان 5 درصد کاهش یافته است. از این رو در تونلهای انتقال آب تحت فشار برای توربین ها، استفاده از مخازن متعادل کننده چکش آبی قویا توصیه شده است.

هدف اصلی از انجام این تحقیق شناسایی انواع آلودگی و برآورد تقریبی بار آلودگی انتقالی از طریق رودخانه های شمالی ایران به دریای خزر می باشد. به همین منظور بطور موردی سه رودخانه در شهرستان نور جهت بررسی و مطالعات پارامترهای کیفی و همچنین تاثیرات زیست محیطی در نظر گرفته شده است. نمونه گیری به صورت فصلی از سه ایستگاه بالا دست، میاندست و پایین دست سه رودخانه ( لاویج رود، گلندرود و سبزه رود ) دریک بازه زمانی شش ماهه از ابتدای خرداد 87 تا پایان آبان ماه مصادف با فصول گرم و کم آب و سرد و پر باران صورت گرفته و پارامترهایی نظیر درجه حرارت، هدایت الکتریکی، اکسیژن محلول،pH ، کدورت، BOD و COD به همراه غلظت آنیون ها و کاتیون ها اصلی و پارامترهای میکروبی اندازه گیری گردید. بر اساس دیاگرام پایپرآب هر سه رودخانه در فصول پرآبی و کم آبی از نوع منیزیم– بی کربنات می باشد. همچنین آنالیز پارامترهای اندازه گیری شده با توجه به برنامه N.S.F. حاکی از آن است که در هر سه رودخانه شاخص کیفیت کل در سه ماهه اول که مصادف با فصول کم آبی می باشد، در حدفاصل کمتر از 50 و بیانگر کیفیت بد می باشد و در سه ماهه دوم که مصادف با فصول پر باران می باشد در حدفاصل 50 و بالاتر و بیانگر کیفیت متوسط می باشد. طبقه بندی و تعیین کیفیت آب رودخانه با توجه به استاندارد کمیسیون مرکزی کنترل آلودگی هند نیز تقریبا با نتایج حاصل از روش N.S.F همخوانی دارد.

یکی از مشکلات روند یابی سیل در حوزه سیل خیز گرگانرود نقصان اطلاعات از بخار آب ستون اتمسفر بدلیل فقدان ایستگاه رادیوساوند است. بمنظور جبران گپ یا شکاف اطلاعاتی، اقدام به تهیه داده های ماهواره ای MODIS level1 در تاریخ های 2005/8/18 و 2005/8/21 بطور آزمایشی گردید. سپس تصحیحات هندسی بمنظور زمین مرجع کردن و رادیومتریک بمنظور تبدیل مقادیر عددی پیکسلها به مقادیر رادیانس واقعی انجام گرفت. آنگاه از الگوریتم Near-IR-MODIS جهت استخراج آب قابل بارش کلی با نسبت گیری باندهای مخصوص بخار آب جذبی که شامل باندهای شماره به باند غیر جذبی بخار آب یعنی باند شماره 2 مادیس استفاده شد، تا نقشه های توزیع مکانی TPW برای حوزه گرگانرود بدست آید. در نهایت با توجه به مطالعات قبلی، رابطه آماری جهت رسیدن به مقادیر بخار آب رادیوساوند جو گرگانرود به کمک داده های پردازش شده MODIS ارایه شد.

در این مقاله بهره برداری ازمخزن چند منظوره با استفاده از روش تحلیل دینامیک های سیستم مورد بررسی قرار می گیرد.در این روش، تحلیل بر پایه بازخورد و اتفاقات شی گرا می باشد. هدف از این تحقیق ارایه روش نو با استفاده از تکنیک پویایی سیستم برای شبیه سازی مخزن است. مدل شبیه سازی بر پایه تئوری تحلیل دینامیک های سیستم در نرم افزارVensim   تهیه گردیده است. این نرم افزار محصول کمپانی Ventana می باشد و محیط این نرم افزار، یک محیط مدل سازی گرافیکی شی گرا می باشد. گام های طراحی مدل شامل تعریف متغیر ها و فرمول بندی و نحوه محاسبه میزان ورودی و خروجی از مخزن سد بر اساس نیازهای پایین دست و شرایط طبیعی، شرح نمودار علت و معلولی و تبدیل آن به نمودار ذخیره و جریان و نهایتا ایجاد مدل شبیه سازی در نرم افزار سیستم دینامیکی  Vensim است. مدل مذکور جهت ارزیابی عملکرد سیستم سد موجود، افزایش اهداف بهره برداری آن از تک منظوره به چند منظوره، پیش بینی روند تغییرات مصارف موجود مخزن در حال حاضر، ارزیابی ورودی مورد نیاز برای نیازهای تعریف شده جدید به کار گرفته و سیاست های بهره برداری مختلف در راستای افزایش بهره وری آب بررسی شده است. مطالعه موردی بر روی سد مخزنی گلپایگان صورت گرفته که یکی از اجزای سیستم انتقال آب از حوضه دز به قمرود است. مدل بر اساس داده های وضع موجود سد گلپایگان مقایسه و صحت سنجی شده است. در این صحت سنجی نیازهای موجود بر اساس سری زمانی مصارف کشاورزی مخزن پیش بینی می شود. در حال حاضر این سد فقط نیاز کشاورزی پایین دست را تامین می کند. در سناریوهای ارایه شده توانایی مخزن موجود سد گلپایگان جهت تنظیم نیازهای شرب، صنعت و محیط زیست تعریف شده در طرح انتقال آب دز به قمرود ارزیابی شده است.

استفاده از مصالح بتنی در دیوارهای آب بند سدها با توجه به نفوذپذیری بسیار اندک آنها و تحمل گرادیان هیدرولیکی بالای ناشی از زهاب تحت الارضی، از دیرباز مد نظر بوده است. استفاده از بتن معمولی با مدول الاستیسیته بالا نسبت به مصالح محیط اطراف، مشکلاتی از جمله شکننده بودن دیوار آب بند تحت تاثیر تنش های دینامیکی را در پی خواهد داشت. جهت حل این مشکل افزودن درصد معینی از خاک رس (بنتونیت) به مصالح بتن پلاستیک باعث کاهش سختی بتن و نیز کاهش ضریب ارتجاعی بتن و افزایش شکل پذیری بتن می شود. افزودن بنتونیت (خاک رس، گل حفاری) باعث کاهش احتمال بوجود آمدن شکست هیدرولیکی و ترک خوردگی می شود.در این مقاله اجزای تشکیل دهنده بتن پلاستیک و پارامترهای موثر در خواص و روش های طرح اختلاط آن، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و بر اساس نتایج آزمایشهای جمع آوری شده بر روی نمونه های بتن پلاستیک دارای طرح های اختلاط متفاوت، نمودارهایی جهت بدست آوردن طرح اختلاط بتن پلاستیک ایده آل با مشخصات مختلف ارایه شده است که در نهایت منجر به تعیین یک رابطه کلیدی جهت تخمین طرح اختلاط بتن پلاستیک مناسب دیوارهای آب بند جهت کنترل تراوش آب از زیر پی سدهای خاکی گردیده است. حال آنکه اغلب در حال حاضر بدون استفاده از چنین روابطی تخمین طرح اختلاط بتن پلاستیک مناسب دیوارهای آب بند جهت کنترل تراوش آب از زیر پی سدهای خاکی صرفا" به کمک سعی و خطا و با صرف وقت و هزینه زیادی صورت می گیرد.