فهرست مطالب

نشریه سد و نیروگاه برق آبی ایران
پیاپی 4 (بهار 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/03/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علیرضا سعیدی عزیزکندی، علی کمک پناه، سعید صفی خانی صفحات 1-10
    در سال های اخیر با توجه به افزایش روزافزون استفاده از روش های نوین در ساخت سازه ها، بررسی دقیق تر این روش ها بی تردید می تواند در بهینه سازی این سیستم های سازه ای مفید واقع شود. در این بررسی، به مطالعه آزمایشگاهی میز لرزه و تحلیل عددی المان محدود بر روی پی های مرکب پرداخته شده است. به این منظور ابتدا تعدادی آزمایش میز لرزه بر روی نمونه کوچک مقیاس پی مرکب رادیه شمع انجام شد و عملکرد این مجموعه در حالت شمع های متصل و منفصل به رادیه در شتاب های مختلف تحت موج سینوسی بررسی شد. در ادامه با تدقیق مدل سازی عددی انجام شده با نتایج آزمایشگاهی، عملکرد این سیستم در ابعاد واقعی نیز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصله نشان داد که سیستم منفصل، لنگر کمتری نسبت به سیستم متصل به شمع ها انتقال می دهد و از سویی جابه جایی رادیه در حالت منفصل از جابه جایی رادیه در سیستم متصل بیشتر است. لذا در انتخاب نوع سیستم مورد استفاده باید شرایط پروژه با شرایط عملکردی این مجموعه ها مورد بررسی قرار گیرد..
    کلیدواژگان: رادیه، شمع، میز لرزه، بارگذاری لرزه ای
  • روح الله احمدی جزنی، پیمان شادمان حیدری صفحات 11-21
    این مقاله به دنبال طراحی و شکل دادن یک روش برای تحلیل قابلیت اطمینان عملکردی سد بتنی دو قوسی است. ابتدا روش شبه تحریک برای تحلیل به کارگرفته شد تا مشخصه های احتمالی سد بتنی تحریک شده تحت بارگذاری لرزه ای تصادفی محاسبه شود. ضمنا روش سطح پاسخ براساس رگرسیون وزنی با آن روش ترکیب شده تا قابلیت اطمینان عملکردی بتنی دو قوسی محاسبه شود. در نهایت با توجه به داده های یک نمونه تصادفی، یک عدد در نظر گرفته شد تا همگرایی و پایداری این روش صحت سنجی و تحلیل شود. روش ارائه شده در این تحقیق برای منطقه طرح کارون3 که از لحاظ زلزله خیزی جزء مناطق با خطر زلزله خیلی زیاد بوده مورد استفاده قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: سد بتنی، بار تصادفی، قابلیت اطمینان عملکردی، روش شبه تحریک
  • مهدی پنجی، جعفر عسگری مارنانی، بهمن انصاری صفحات 22-33
    در این مقاله برای اولین بار فرمول بندی و نحوه ی به کارگیری روش اجزای مرزی نیم صفحه، برای مدل سازی رفتار تنشی لوله های زیرزمینی تحت فشار ارائه شده است. در استفاده از روش ارائه شده تنها نیاز به گسسته سازی مرزهای پیرامون لوله می باشد به طوریکه از یک حفره ی دایره ای پوشش دار زیرزمینی به عنوان یک لوله ی تحت فشار بهره گرفته شده است. برای این منظور، ضمن تهیه ی یک الگوریتم رایانه ای و انجام صحت سنجی های لازم، طی مطالعه ی پارامتریک اثر ضخامت پوشش لوله، عمق استقرار و بارگذاری سطحی بر الگوی تنش، بررسی شده است. نتایج حاصل، سرعت و دقت بالای روش اجزای مرزی نیم صفحه را در قیاس با سایر روش های عددی موجود از جمله روش سنتی اجزای مرزی محیط کامل نشان می دهد. این روش می تواند جایگزین مناسبی برای روش های عددی پیشین در تحلیل مسائل مشتمل بر محیط های خاکی و ابنیه های مدفون ژئوتکنیکی باشد.
    کلیدواژگان: اجزای مرزی نیم صفحه، مدل سازی عددی، حفرات پوشش دار، لوله های انتقال آب، تحلیل تنشی
  • مجید پاسبانی خیاوی، مرتضی علی قربانی، اسدالله ابولی صفحات 34-45
    در این مقاله به تاثیر مولفه پیچشی بر روی پاسخ لرزه ای سد دو قوسی پرداخته می شود. برای انجام آنالیز از نرم افزار Ansys که مبتنی بر روش اجزای محدود می باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه سدهای دو قوسی، مدل سازی به صورت سه بعدی انجام گرفته و برای حل معادلات دینامیکی استخراج شده نیز از روش Newmark که یک روش ضمنی و پایدار از لحاظ عددی می باشد، استفاده شده است. به عنوان یک مطالعه موردی، آنالیز لرزه ای سد قوسی ماروپوینت مورد توجه قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر مولفه پیچشی، در ابتدا با اعمال زمین لرزه الستنرو، مدل تهیه شده برای دو حالت اعمال مولفه های انتقالی تنها و اعمال مولفه های انتقالی و پیچشی به صورت توام مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل با هم مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل، تاثیر مولفه پیچشی را در افزایش پاسخ ها نشان می دهد. در ادامه برای بررسی شدت زلزله و محتوای فرکانسی آن، مدل مورد نظر تحت اعمال مولفه های انتقالی و پیچشی زلزله تفت قرار گرفته و نتایج مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده برای این حالت تاثیر کاهشی مولفه پیچشی را در پاسخ لرزه ای نشان می دهد. در نتیجه می توان گفت که مولفه پیچشی با توجه به شدت زلزله و محتوای فرکانسی آن می تواند پاسخ لرزه ای را افزایش یا کاهش دهد. بنابراین برای طراحی ایمن سدهای قوسی لازم است که با انتخاب شتاب نگاشت های مناسب زمین لرزه، اثرات مولفه پیچشی را مورد توجه قرار داد.
    کلیدواژگان: زلزله، سد دوقوسی، مولفه پیچشی، اجزای محدود
  • ابوالفضل سلامی*، مهدی فارسی صفحات 46-53
    امروزه با افزایش کاربرد سیستمهای آبی در فرآیندهای مختلف، الکتروپمپ ها به صورت وسیع مورد استفاده قرار می گیرند. در بسیاری از موارد به دلیل بهره برداری غلط و قدیمی بودن تکنولوژی های موجود، تلفات در این الکتروپمپ ها قابل توجه بوده و باعث تحمیل هزینه های زیادی به جامعه و محیط زیست می شود. از این رو، در تحقیقات اخیر به این موضوع توجه خاصی شده و راه حل های مختلفی برای حل این مشکل ارائه شده است. مصرف کننده اصلی توان در شبکه های پمپاژ آب، موتورهای القایی موجود در الکتروپمپ ها هستند بنابراین کاهش مصرف در این موتورها باعث کاهش مصرف توان در شبکه پمپاژ می شود. مدیریت مصرف انرژی در الکتروپمپ ها و ارائه یک برنامه زمان بندی مناسب می تواند مصرف انرژی را در این سیستم بهینه کند که این بهینه سازی می تواند باعث کاهش چشمگیر هزینه های انرژی شود. در این مقاله با بررسی شرایط موجود در شبکه های پمپاژ آب، راه حلی برای بهینه سازی پاسخگویی الکتروپمپ ها ارائه شده است. برای حل مسئله بهینه سازی یک الگوریتم ابتکاری استفاده شده است که با شبیه سازی های انجام شده کارآمدی روش پیشنهادی نشان داده شده است.
    کلیدواژگان: الکتروپمپ، بهینه سازی مصرف انرژی، بهینه سازی ابتکاری، کاهش هزینه برق، مدیریت سمت تقاضا
  • مهسا محمدخانی*، سعید جمالی صفحات 54-65
    تغییر اقلیم، به هر گونه تغییر واضح و مشخص در الگوهای مورد انتظار برای وضعیت آب و هوایی، که در طولانی مدت در یک منطقه خاص یا برای کل اقلیم جهانی رخ دهد را گویند. این تغییرات به دلیل رخ دادهای غیر عادی در وضعیت آب و هوای زمین به وجود می آیند. ایران نیز همانند بسیاری از کشور ها در معرض پدیده های اقلیمی قرار دارد که این امر به نوبه خود باعث تشدید بحران آب و خشکسالی خواهد شد. در این پژوهش جهت برآورد آسیب پذیری ایران، به تحلیل این مسئله در برابر پدیده تغییرات اقلیمی خواهیم پرداخت و برای این منظور شاخص آسیب پذیری این مقوله (CVI) در مقیاس استانی را بکار خواهیم برد. با به کارگیری نتایج این تحقیق راهکارهایی مناسب جهت افزایش سازگاری با شرایط تغییر اقلیم روشن خواهد شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که استان های همدان و البرز بیشترین میزان آسیب پذیری و به تبع آن کمترین قدرت سازگاری با تغییرات اقلیمی را نسبت به سایر استان ها دارا هستند. از سوی دیگر، استان های خوزستان و تهران به دلیل منابع آب غنی، نرخ با سوادی و صنعت از تولید ناخالص داخلی (GDP)، کمترین میزان آسیب پذیری نسبی را دارند. با توجه به وجود اختلافات زیاد در مقوله آسیب پذیری، تصمیم گیرندگان می توانند به توسعه خط مشی هایی در مقیاس استانی بپردازند تا بدین وسیله کنترل بیشتری بر آسیب پذیری داشته باشند.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، حساسیت، در معرض قرار گرفتن، شاخص آسیب پذیری اقلیمی، ظرفیت تطبیقی
|
  • Alireza Saeedi Azizkandi, Ali Komakpanah, Saeed Safikhani Pages 1-10
    The behavior of pile foundations under earthquake loading is an important factor affecting the performance of structures. Observations from past earthquakes have shown that piles in soils generally perform not well, while those installed in sandy soils are more susceptible to problems excessive soil movements or bending moment in the pile.This paper describes a study on the behavior of piled raft foundations under dynamic loading. This research comprises three major components: the first step including the effect of granular layer on piled raft performance using shaking table test under seismic load, the second step verification of numerical program with shaking table tests on sand and then, to investigate about performing piled raft foundation with granular layer under seismic load.
    Keywords: Piled raft, shaking table, seismic load
  • Roohollah Ahmady Jazany, Peyman Shadman Heidari Pages 11-21
    This paper aims to provide a proper method to calculate the reliability of double curvature arch concrete dam. First pseudo-excitation method for structural analysis was used to calculate stochastic parameters of structure of concrete dam under seismic loading. Then the response surface method (RSM) based on weighted regression was combined with the proposed method of this study to estimate the reliability of the seismic performance of double curvature arch dam. Finally based on a generated series of random data obtained from structural analyses, a random value was employed to calculate the reliability of seismic performance in order to validate the proposed method of this study. Then the proposed method was used to estimate performance reliability of karoon3 located on high seismic zone.
    Keywords: Concrete dam, random loading, performance reliability, pseudo excitation method
  • Mehdi Panji *, Jafar Asgari Marnani, Bahman Ansari Pages 22-33
    Technically speaking, there are different methods for modeling of the embedded water transmission pipes which include analytical, experimental and numerical ones. Although the responses of analytical as well as experimental methods have high accuracy, various types of arbitrarily shaped pipes cannot be applied for modeling in reality. It results in the development of numerical methods which have good flexibility. Generally, numerical methods can be divided into two categories of the volumetric and boundary methods. Despite the development of volumetric methods, such as finite element method (FEM) or finite difference method (FDM) and their simple formulations, the whole body including the inside and boundaries must be discretized in order to be modeled the embedded water transmission pipes. This process requires too much time and data. As a result, special attention has been given to the Boundary Element Method (BEM) among the various existing numerical methods during the recent two decades.
    Keywords: half, plane BEM, lined cavities, Numerical methods, water transmission pipes, stress analysis
  • Majid Pasbani Khiavi *, Mortaza Ali Ghorbani, Asad Allah Aboli Pages 34-45
    This study has been conducted to evaluate the effects of torsional component of earthquake on seismic response of concrete arch dams. Ansys software based on finite element method was used for analysis and interaction effect is considered in models. Due to the geometry and behaviour of arch dams, a three-dimensional modelling was carried out in time domain and Newmark time integration scheme was developed to solve the time-discretized equations which are an unconditionally stable implicit method. The Morrow Point arch dam was selected as a case study for dynamic analysis. At first, the model was analysed due to El Centro earthquake for two cases of applying and no applying of torsional component of earthquake and the results are evaluated. Consider to obtained results, it is revealed that the torsional component of El centro earthquake can have the amplification effect on response of dam model. To show the effect of the frequency content of the torsional component and its power amplitude, the Taft earthquake was applied on the model. For this case, obtained results show that the responses are reduced due to applying torsional component. It can be concluded that the seismic response of arch dams could be increased or decreased, depending on the power amplitude and frequency content of the torsional component of earthquake. Finally, it should be mentioned that the effect of torsional component of earthquake must be considered with selecting of appropriate accelerograms for safety design of arch dams.
    Keywords: Earthquake, arch dams, torsional component, finite element
  • Abolfazl Salami *, Mehdi Farsi Pages 46-53
    Nowadays, with increasing penetration of water systems in various operations, electro pumps are widely used. In many cases, due to incorrect operations and old technologies, the level of losses in these electro pumps is high. Therefore, they bring extra costs to the environment and society. Hence, in recent studies this problem is considered and different solutions have been proposed. Induction motors in the electro pumps are major energy consumers in water pumping systems. For this reason, energy consumption management of these motors, will reduce the energy consumption of the water pumping networks. Electro pumps energy management and suitable scheduling can provide optimize energy consumption in these systems. In this paper a method to optimize electro pumps response is proposed taking into account different conditions in the water pumping systems. A heuristic algorithm is used to solve the optimization problem. Simulation results confirm that the proposed algorithm significantly reduces the energy consumption of water pumping systems.
    Keywords: Electro pump, Energy Consumption Management, Heuristic Optimization, Reduction Electricity Cost, Demand Side Management
  • Mahsa Mohammadkhani *, Saeed Jamali Pages 54-65
    It is well recognized today that climate change is affecting our planet’s geological, biological and ecological balance which makes the universal change creating ever-more complicated systems. A critical problem for policy- makers is to identify the extent of climate change impacts on individual regions. Like many countries, experiencing extreme events, Iran is also influenced by climate change causing serious problems such as water crisis. Since the available studies have not considered the overall sensitivity to climate change at the regional level in Iran, this paper evaluates the vulnerability to climate change using Climate Vulnerability Index (CVI) across the thirty one provinces of the country with the aim of assisting the proper policy responses. Twenty two sub indicators are determined in order to display the three main components of vulnerability: exposure, sensitivity, and adaptive capacity. The outcomes represent that Hamadan and Alborz are the most sensitive provinces to climate change, thus resulted in more capacity to cope with climate change. This is greatly influenced by low investment in water sector and high land degradation. Khuzestan, Tehran and Isfahan, which have high levels of educational levels, income, access to water and sanitation and small portions of domestic/ industrial in total Gross Domestic Product (GDP), are relatively the least vulnerable provinces. Moreover, the extent to which these vulnerabilities are realized and may contribute to climate change is mostly linked with socio-economic development. The great differences in the results in terms of vulnerability suggest that politicians should provide region-specific guidelines priorities and assess vulnerability at sub-national scales. This paper presents an overview of the current status of susceptibility in Iran as well as suggesting some adaptation strategies for reducing future adverse effects.
    Keywords: Adaptive Capacity, Climate Change, Climate Vulnerability Index (CVI), Exposure, Sensitivity