Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

تحقيق در مورد كالورت‌ها يا آبرو‌هاي زيرزميني

$
0
0
 nx دارای 18 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : كالورت‌ها یا آبرو‌های زیرزمینی چنانچه در مسیر آبرو یا خط‌القعری و به جهت ایجاد راه‌ یا راه‌آهن از خاكریز استفاده شود، برای انتقال آب از یك سوی خاكریز به سمت دیگر آن، از سازه‌ای به نام كالورت استفاده می‌شود كه در پایین‌ترین نقطه خط‌القعر ساخته می‌گردد. این نوع سازه‌ها اگرچه از نظر اجرایی ساده هستند، اما طرح هیدرولیكی آنها تا حدودی پیچیده و تابعی از عوامل مختلف است كه به سادگی قابل تقسیم به جریان‌های تحت فشار یا آزاد نمی‌باشد، بلكه در برخی موارد تركیبی از این دو حالت را دارا خواهد بود. از نقطه نظر هیدرولیكی، آنچه اهمیت دارد، این است كه آیا كالورت جریان را به صورت پر از خود عبور می دهد یا نیمه‌ پر. به عنوان مثال حتی اگر عمق پایاب در خروجی كالورت كمتر از ارتفاع آن باشد و یا اصطلاحاً كالورت غیرمستغرق باشد، بسته به این كه ارتفاع آب در بالادست و نیز میزان افت انرژی چگونه باشد، ممكن است هر دو حالت پر یا نیمه پر اتفاق افتد. به عبارت دیگر، عوامل مختلفی نظیر قطر (یا ابعاد مقطع)، طول و زبری كالورت، ارتفاع آب در بالادست و پایین دست و نیز شیب كالورت در چگونگی جریان در داخل آن موثر می‌باشد. اگر ورودی كالورت به گونه مناسب انتخاب گردد، یكی از مهمترین پارامترهای تعیین كننده طول آن خواهد بود و به همین جهت گاه از نظر هیدرولیكی كالورت را طولانی خوانند. آنگاه كه جریان را به صورت پر از خود عبور دهد و گاه آن را كوتاه خوانند، زمانی كه جریان را نیمه‌پر عبور دهد.در كالورت‌ها، مقدار دبی با اعمال معادلات پیوستگی و انرژی بین دو مقطع ابتدایی و انتهایی آن بدست می‌آید و برحسب آن شیب كف كالورت تند یا ملایم باشد، می‌توان انواع مختلف جریان در داخل آن حاصل گردد. چنانچه شیب كالورت تند و ثابت باشد، امكان ایجاد جریان‌هایی مطابق شكل زیر بر حسب شرایط وجود خواهد داشت كه در آنها y1 عبارت است از ارتفاع سطح آب نسبت به كف كالورت در بالادست و D قطر كالورت یا بعد قائم آن می‌باشد. پروفیل انواع جریان در كالورت با شیب تند و ثابتهمانگونه كه در شكل فوق مشاهده می‌شود، عمق جریان در ابتدای كالورت معادل عمق بحرانی و بر حسب آنكه عمق پایاب در چه موقعیتی می‌تواند به صورت آزاد یا پس از ایجاد یك پرش هیدرولیكی از كالورت خارج شود. در این صورت دبی بر اساس عمق بحرانی ابتدای سازه ورودی آن تعیین می‌گردد. شایان ذكر است كه در یكی از حالات یاد شده اگرچه سطح آب در بالادست از تراز بالای كالورت بالاتر است، اما این اختلاف به گونه‌ای نیست كه كالورت به صورت پر عمل نماید. در صورتی كه سطح پایاب بالاتر از سقف كالورت در انتها باشد، پرش هیدرولیكی اتفاق خواهد افتاد و هرچه ارتفاع سرآب و پایاب بیشتر شده و یا مقاومت كالورت افزایش یابد، پرش به سمت بالادست حركت خواهد كرد تا زمانی كه به ورودی آن برسد. در این حالت ورودی كاملاً مستغرق و كالورت به صورت كاملاً پر عمل می‌نماید و دبی بر اساس مقاومت و افت انرژی كالورت در بالادست و پایین‌دست آن محاسبه می‌گردد. در شكل زیر، حالتی كه مقدار كمی با حالت قبلی متفاوت است، نشان داده شده است. در این شكل،‌ قسمتی از كالورت با طول كم و شیب تند در ابتدا و بقیه با طول زیاد و شیب تقریباً افقی در انتها قرار داشته و تراز پایاب بالاتر از سقف كالورت در پایین‌دست می‌باشد. واضح است كه تمام طول پایین دست و قسمتی از بالادست به صورت عمل پر خواهد نمود و منطقه تمام پرسازه تا آنجا به سمت بالادست نزدیك می‌شود كه انرژی لازم برای طول پایین‌دست ایجاد گردد. در نتیجه در دبی‌های كم تنها طول كمی از قسمت دارای شیب تند به صورت تمام پر عمل نموده و ورودی كالورت دارای جریان آزاد خواهد بود (حالت 1 شكل زیر) و با افزایش دبی، پرش هیدرولیكی حاصله كه منطقه تمام پر را ایجاد می‌نماید، كم‌كم به سمت بالا حركت كرده تا جایی كه ورودی مستغرق گشته و كل كالورت دارای جریان پر گردد (حالت 2 شكل زیر). در این حالت، دبی بوسیله افت انرژی سازه محاسبه می‌گردد. در صورتی كه در حالت 1، تنها تابعی از شرایط ورودی است، اضافه می‌نماید. در این زمینه مسائل و موضوعات فراوانی است كه احتیاج به تحقیقات بیشتری دارد. به عنوان مثال برای جریان پر در كالورت‌ها لازم نیست كه حتماً عمق پایاب بالا باشد، بلكه حتی در كالورت‌های طولانی و شیب كم نیز این امر اتفاق می‌افتد، اگرچه در ابتدای آن ممكن است جریان آزاد وجود داشته باشد. پروفیل جریان در كالورت با شیب متغیرعلاوه بر حالت فوق، Bodhaine در سال 1976 انواع جریان‌های موجود در كالورت‌های با شیب ثابت را به صورت شكل زیر نشان داد كه مشخصات شش نوع جریان به همراه معادلات دبی برای هر یك در آن برآورد شده است. در این روابط،‌ D: بیشترین ارتفاع كالورت در بالادست، CD: ضریب دبی، ‌AC: سطح مقطع در حالت عمق بحرانی، V1: سرعت متوسط در مقطع موردنظر، a1: ضریب تصحیح سرعت در معادله انرژی،‌ : افت انرژی بین دو مقطع 1 و 2، Lw: فاصله مقطع‌ 1 (محل افت شدید سطح آب جهت ورود به كالورت) تا ورودی كالورت، K1: ضریب انتقال مقطع 1، Kc: ضریب انتقال مقطع بحرانی، : افت انرژی در طول كالورت، L: طول كالورت و سایر پارامترها در شكل مشخص می‌شود. انواع جریان در كالورت‌ها (Ao: سطح مقطع كالورت)نوع جریان و مشخصات دبی آن (با توجه به شكل بالا)نوع 1) عمق بحرانی در ورودی: نوع 2) عمق بحرانی در انتها: نوع 3) جریان زیربحرانی در تمام كالورت (Sc<Sc ): نوع 4) خروجی مستغرق (با هر نوع شیب): نوع 5) جریان سریع در هر ورودی (با هر نوع شیب): نوع 6) جریان پر با خروجی آزاد (با هر نوع شیب): در روابط فوق ضریب مانینگ n تابعی از جنس كالورت و تا حدودی ابعاد كالورت است. جدول زیر،‌ نمونه‌ای از مقادیر n برای كالورت‌های بتنی است كه در سال 1976 توسط Bodhaine پیشنهاد گردیده است.جدول ضریب n برای كالورت‌های بتنیمشخصات بتن ضریب مانینگ nخیلی صاف 010/0صاف 015/0-011/0بتن كارگاهی معمولی 015/0-012/0بتن چكشی 020/0-015/0نمودار 1، مقادیر CD را برای كالورت‌های لوله‌ای كه كناره‌های ورودی آن عمود بر دیواره‌های اطراف می‌باشند، برای جریان‌های نوع 1،‌ 2 و 3 ارائه می‌نماید. چنانچه ورودی گرد گوشه یا اریب باشد، ‌بایستی ضرایب CD بدست آمده از نمودار 1 به ترتیب در مقادیر K2 (نمودار 2) و یا Kw (نمودار 3) ضرب گردد. شایان ذكر است كه طبق آزمایشات انجام گرفته، در كالورت‌های با قطر 46/0 تا 91/0، مقدار CD تابعی از y1/D نبوده، ولذا برای این اقطار آن را ثابت و مساوی 95/0 درنظر می‌گیرند. همچنین در كالورت‌های دهانه زنگی نیز مقدار CD مساوی 95/0 فرض می‌گردد. نمودار 1) مقادیر پایه CD برای جریان‌های نوع 123 در كالورت‌های لوله‌ای با ورودی عمود بر دیواره‌های اطراف. نمودار 2) مقدار K3 برای جریان‌های نوع 123 برای كالورت‌های جعبه‌ای و لوله‌ای در صورتی كه ورودی گرد گوشه باشد. نمودار 3) مقدار Kw برای كالورت‌های لوله‌ای و جعبه‌ای در صورتی كه ورودی اریب باشد.برای گرد گوشه نمودن و یا اریب كردن ورودی كالورت‌ها، Bodhaine به عنوان نمونه جدول زیر را پیشنهاد می‌كند، اما در هر حال توصیه می‌كند كه بهتر است اندازه‌گیری‌های عملی نیز صورت گیرد.جدول مقادیر بر حسب D برای كالورت‌های ساخته شده از فلز موجدارD(m) r/D W/D61/0 031/0 0125/091/0 021/0 0083/02/1 016/0 0062/05/1 012/0 0050/08/1 010/0 0042/0در كالورت‌های جعبه‌ای (كالورت با مقطع مستطیلی)، ضریب CD تابعی از عدد فرود بوده و چون در نوع‌های 1 و 2، عدد فرود مساوی 1 است،‌ لذا CD=0.95، ولی در نوع 3، بایستی عدد فرود را در مقطع 3 محاسبه و سپس CD از نمودار زیر معین ‌گردد. چنانچه در این حالت ورودی گرد گوشه و یا اریب باشد، مجدداً CD در ضرایب بدست آمده از اشكال قبل ضرب می‌گردد. چنانچه در ابتدای كالورت از دیواره‌های اضافی به عنوان بال هدایتی استفاده گردد، تاثیری در ضریب CD برای كالورت‌های لوله‌ای ندارد، اما در كالورت‌های جعبه‌ای موثر بوده كه در اینصورت مقادیر CD بدست آمده از شكل قبل در ضریب K حاصل از نمودار ب ضرب می‌گردد و چنانچه بال‌ها نامتقارن باشند، برای هر بال مقدار K مجزا حساب شده و متوسط آن در CD ضرب خواهد گردید. نمودار الف) مقادیر پایه CD برای جریان‌های نوع 1، 2 و 3 در كالورت‌های جعبه‌ای با ورودی عمود بر دیواره‌های اطراف نمودار ب) مقدار K برای جریان‌های نوع 123 در كالورت‌های جعبه‌ای با بال‌های هدایتی ساخته شده از خاكریز شیبداردر حالت كلی، اضافه می‌شود كه برای جریان‌های نوع 123، یك تصحیح نهایی برای CD به صورت زیر لازن است: m نسبت انقباض، A1 سطح مقطع جریان در مقطعی كه سطح آب شروع به كاهش می‌كند و A سطح مقطع جریان در پایانه. در این صورت مقدار ضریب CD كه بایستی نهایتاً در معادله دبی مورد استفاده قرار گیرد، ‌عبارت خواهد بود از: در صورتی كه نوع جریان 4 یا 6 باشد، مقدار CD برای كالورت‌های لوله‌ای یا جعبه‌ای، بر حسب اینكه ورودی آنها دارای چه مشخصاتی باشد، از جدول زیر بدست می‌آید. چنانچه در ورودی كالورت‌ها از بال‌های هدایت كننده استفاده شود،‌ داریم:1 قسمت بالای ورودی عمود بر دیواره بیرونی: 2 قسمت بالای ورودی گرد گوشه و یا اریب: از جدول زیر بدست می‌آید: (در هر حالت ) برای مقادیر می‌توان مقدار CD را از روش درون‌یابی محاسبه نمود.جدول ضریب CD برای كالورت‌های جعبه‌ای و لوله‌ای برای جریان‌های نوع 46 0 02/0 04/0 06/0 08/0 010/0 12/0CD 84/0 88/0 91/0 94/0 96/0 97/0 98/0 جدول ضریب CD برای كالورت‌های لوله‌ای یا جعبه‌ای برای جریان نوع 5 012/0 010/0 08/0 06/0 04/0 02/0 0 51/0 51/0 50/0 50/0 79/0 46/0 44/0 4/154/0 54/0 53/0 53/0 52/0 49/0 46/0 5/156/0 56/0 55/0 55/0 54/0 51/0 47/0 6/157/0 57/0 57/0 57/0 55/0 52/0 48/0 7/158/0 58/0 58/ 058/ 57/0 54/0 49/0 8/160/0 60/0 60/0 59/0 58/0 55/0 50/0 9/162/0 61/0 61/0 60/0 59/0 56/0 51/0 266/0 65/0 64/0 64/0 62/0 59/0 54/0 5/270/0 69/0 67/0 66/0 64/0 61/0 55/0 371/0 70/0 69/0 67/0 65/0 62/0 57/0 5/372/0 71/0 70/0 68/0 66/0 63/0 58/0 473/0 72/0 71/0 69/0 67/0 64/0 59/0 5در صورتی كه جریان نوع 5 باشد مقدار CD در جدول زیر برای كالورت‌های لوله‌ای یا جعبه‌ای آورده شده است و چنانچه كالورت‌ جعبه‌ای دارای بال‌های هدایتی نیز بوده و قسمت بالای ورودی راست گوشه باشد، جدول بعدی مقدار CD را خواهد بود.برای كالورت‌های جعبه‌ای كه دارای شیب تند باشد، گاهی اوقات از روابط ساده‌تری نیز استفاده می‌نمایند. در این حالت چنانجه باشد، سطح آب در ورودی، سقف كالورت را قطع نكرده و چون جریان در ابتدا بحرانی است، داریم: جدول ضریب CD برای كالورت‌های جعبه‌ای با بال‌های هدایتی و نوع جریان 5زاویه دیوار هدایتی () o90 o75 o60 o45 o30 39/0 42/0 43/0 44/0 44/0 3/141/0 43/0 45/0 46/0 46/0 4/142/0 45/0 46/0 47/0 47/0 5/143/0 46/0 48/0 49/0 49/0 6/144/0 47/0 48/0 50/0 51/0 7/145/0 48/0 50/0 51/0 51/0 8/146/0 49/0 51/0 52/0 52/0 9/146/0 49/0 52/0 53/0 53/0 249/0 52/0 54/0 56/0 56/0 5/250/0 54/0 56/0 58/0 58/0 352/0 55/0 58/0 60/0 60/0 5/353/0 56/0 59/0 61/0 61/0 454/0 58/0 60/0 62/0 62/0 5كه معادله فوق به صورت زیرت تصحیح می‌گردد: در روابط فوق، B عرض كالورت، CB ضریب انقباض با توجه به عرض B كه مقدار آن در صورتی كه لبه‌های قائم كالورت مدور و با شعاع B، 1/0 یا بیشتر باشند، مساوی 1 و در صورتی كه راست گوشه باشند، مساوی 9/0 می‌باشد.چنانچه باشد، سطح آب با لبه بالایی در تماس خواهد بود، لذا ورودی كالورت نظیر دریچه‌های كشویی عمل می‌كند و مقدار دبی می‌تواند از رابطه زیر بدست آید: ادامه خواندن تحقيق در مورد كالورت‌ها يا آبرو‌هاي زيرزميني

نوشته تحقيق در مورد كالورت‌ها يا آبرو‌هاي زيرزميني اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>