فهرست مطالب

سد و نیروگاه برق آبی ایران - پیاپی 10 (1395)
  • پیاپی 10 (1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/12/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مریم بیات، کورش قادری، محمد مهدی احمدی صفحات 1-10
    در تخمین میزان رسوب گذاری و تجمع رسوبات در مخزن، عدم قطعیت هایی وجود دارد که از عواملی مانند میزان دبی جریان، بار رسوب، اندازه ذرات و وزن مخصوص رسوبات، راندمان تله اندازی و نوع عملکرد مخزن، ناشی می شوند. در این مطالعه جهت به کمیت درآوردن عدم قطعیت برآورد حجم رسوب گذاری مخزن، داده های 46 ساله دبی جریان و بار رسوب ایستگاه های هیدرومتری منتهی به مخزن سد لتیان مورد استفاده قرار گرفته و مدل تجربی برآورد حجم رسوب مخزن بر مبنای روش آلفا- برش فازی در محیط برنامه نویسی نرم افزار MATLAB توسعه داده شده است. میزان عدم قطعیت بار کل رسوب ورودی به مخزن، راندمان تله اندازی و حجم رسوب انباشته شده در مخزن توسط دو تابع عضویت فازی مربوط به هر کدام و با پنج سطح آلفا- برش، به ترتیب 641/0، 023/0 و 344/0 محاسبه گردید. نتایج نشان داد مقدار دبی جریان سالانه نقش مهمی در تغییرات میزان عدم قطعیت دارد و با افزایش دبی، عدم قطعیت افزایش می یابد. هم چنین عامل بار رسوب ورودی به مخزن، بیشترین و راندمان تله اندازی کمترین تاثیر را در به وجود آمدن عدم قطعیت در برآورد حجم رسوب مخزن لتیان دارند بنابراین رسوب ورودی سالانه به مخزن مهم ترین عامل در برآورد مقدار رسوب گذاری سالانه و رسوب انباشته شده در مخزن سد لتیان می باشد.
    کلیدواژگان: تحلیل عدم قطعیت، راندمان تله اندازی، سد لتیان، آلفا، برش فازی، تابع عضویت فازی
  • فرشاد پیمان، احمد فتحی صفحات 11-23
    انحراف زمان و هزینه نهایی پروژه های ساخت نسبت به مقادیر برآورد اولیه، مسئله ای است که در تمام کشورها وجود دارد. این انحرافات سبب به وجود آمدن دعاوی متعددی می شوند؛ بنابراین باید از به وجود آمدن آن ها جلوگیری شود. پیش بینی، یکی از ابزارهای مهم کنترل انحرافات زمان و هزینه پروژه است. یکی از روش های استاندارد برای پیش بینی زمان و هزینه پروژه، روش مدیریت ارزش حاصله است. همچنین مدل سازی به کمک شبکه های عصبی مصنوعی، یکی دیگر از روش های استاندارد پیش بینی و روشی پرکاربرد در عصر حاضر است. در این مقاله، با در نظرگیری 6 پارامتر از پارامترهای اصلی و شاخص های عملکردی روش ارزش حاصله به عنوان متغیرهای ورودی، بدون استفاده از برنامه نویسی و تنها با استفاده از جعبه ابزار شبکه های عصبی در MATLAB، مدلی ساده ساخته می شود که قادر است بدون وابستگی به نوع پروژه، هزینه تکمیل پروژه هایی که هزینه نهایی آن ها از بودجه مصوب بیشتر است (اکثر پروژه های عمرانی اجرا شده در ایران) را به طور دقیق تری نسبت به روابط پیش بینی کننده هزینه در روش ارزش حاصله تخمین بزند. از 2 پروژه اجرای عملیات تکمیلی سدسازی و 2 پروژه احداث کانال انتقال آب نیز در آزمایش مدل استفاده شده است؛ که نتایج حاصل از این آزمایش، دقت بالای مدل را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: پیش بینی هزینه، پروژه های ساخت، شبکه های عصبی مصنوعی، روش مدیریت ارزش حاصله
  • مسعود قدسیان، امیررضا زراتی، احسان بهنام طلب، علی اکبر صالحی نیشابوری صفحات 24-35
    در این تحقیق پدیده پخش جت در حوضچه استغراق به کمک نرم افزارFlow3D مدل سازی شده است. نتایج مدل سازی ها نشان می دهد که این نرم افزار توانایی خوبی در پیش بینی مشخصات پخش جت در آب ساکن شامل پروفیل های سرعت و زوایای پخش در ناحیه جت آزاد و فشار در ناحیه برخورد دارد. همچنین ارتفاع محدوده ای از جت که تحت تاثیر کف حوضچه استغراق قرار گرفته به خوبی توسط مدل عددی پیش بینی می شود. نتایج مدل های عددی نشان می دهد که زوایای بازشدگی جت و انقباض هسته جت به ترتیب در محدوده های 5 تا 11 درجه و 9 تا 12 درجه است که این مقادیر به مقادیر آزمایشگاهی بسیار نزدیک است. همچنین نتایج نشان می دهند که مدل عددی، پروفیل های بی بعد فشار در کف حوضچه استغراق نسبت به نتایج آزمایشگاهی پیشین را با 15 درصد خطا پیش بینی کرده است. از طرفی مدل عددی، فشار متوسط بی بعد در نقطه ایستایی را در شرایطی که هسته جت به کف حوضچه استغراق برخورد می کند در حدود 14 درصد بیشتر از مدل های آزمایشگاهی پیش بینی می کند که علت آن نفوذ حباب های هوا به داخل حوضچه استغراق در آزمایش است.
    کلیدواژگان: جت دایره ای، حوضچه استغراق، مدلسازی عددی، توزیع فشار، پخش جت
  • فروزنده سادات مرعشی شوشتری، سعید ملماسی، سیدعلی جوزی صفحات 36-47
    هدف از انجام این تحقیق ارائه استقرار سامانه مدیریت محیط زیست، بهداشت و ایمنی (HSE-MS) درفاز ساختمانی یکی ازسدهای منطقه زاگرس شمالی است. سه مرحله شناسایی عوامل ریسک، ارزیابی ریسک و استقرار سامانه مدیریت محیط زیست، بهداشت و ایمنی به انجام رسیده است. مرحله اول به بررسی ویژگی های فنی سد درفاز ساختمانی و شناسایی عوامل ایجاد کننده ریسک های ناشی از فعالیت ها بر سه محیط فیزیکوشیمیایی، محیط بیولوژیکی و محیط انسانی پرداخته شده است. در مرحله دوم ریسک ها با سه معیار (شدت، احتمال و آسیب پذیری) تعریف و با نظرکارشناسان نمره دهی شده است. نمره دهی های مورد نظر توسط روش انتروپی وزن دهی و با نرم افزار 2014TOPSIS Solver اولویت بندی شده اند. نتایج نشان می دهد که در فاز ساختمانی، کاهش کیفیت حیات آبی رودخانه، تخریب گونه غالب گیاهی منطقه و سقوط کارگر به ترتیب بیشترین میزان ریسک محیط فیزیکوشیمیایی، ریسک محیط بیولوژیکی و ریسک محیط انسانی را دارد. درمرحله سوم با توجه به اولویت بندی های ریسک، برنامه استقرار سامانه مدیریت محیط زیست، بهداشت و ایمنی (HSE-MS) طی پنج مرحله به انجام رسیده است. مرحله اول تعیین خط مشی و اهداف، مرحله دوم ارائه برنامه محیط زیستی، بهداشت و ایمنی، مرحله سوم اجرای برنامه، مرحله چهارم پایش و نظارت و کنترل و مرحله پنجم بازنگری است.
    کلیدواژگان: استقرار، سامانه مدیریت محیط زیست بهداشت ایمنی، سد، فازساختمانی
  • روح الله احسانی، یوسف حسن زاده، علیرضا مجتهدی، مجتبی صانعی صفحات 48-59
    راه ماهی ها، به دلیل نقش مهمی که در مهاجرت آبزیان و بقا نسل آن ها دارند، از اجزای اصلی سازه های تقاطعی از جمله سدها می باشند. در این تحقیق مدل عددی کانال ماهی-قایق رو با استفاده از نرم افزار Flow-3D تهیه شده است. به منظور صحت سنجی از نتایج مدل آزمایشگاهی استفاده شد. با مقایسه نتایج مدل عددی با مدل آزمایشگاهی، مشخص شد که میزان خطا برای عمق و سرعت جریان، به ترتیب 3 و 5/11 درصد است. سپس با استفاده از مدل عددی، به ازای دبی های بهینه، مقادیر سرعت جریان در راستاهای مختلف حوضچه و بازشدگی ها ارائه شد. یک ناحیه کم سرعت در داخل حوضچه ها، بعد از هر برس تشکیل می شود که بهترین مکان برای استراحت ماهی ها می باشد. سرعت های طولی حداکثر، در بازشدگی و همچنین در جلوی بازشدگی درحوضچه ، اتفاق می افتد. با ارایه مقادیر آشفتگی جریان در نقاط مختلف کانال، مشخص گردید که حداکثر آشفتگی در بازشدگی کانال اتفاق می افتد. همچنین مشخص شد که سرعت ها و آشفتگی ها در نقاط مختلف کانال در محدوده مجاز قرار دارند.
    کلیدواژگان: کانال ماهی- قایق رو، مدل آزمایشگاهی، مدل عددی، سرعت انفجاری، سرعت مداوم
  • مجید پاسبانی خیاوی، مرتضی علی قربانی، پریا احمدی صفحات 60-69
    در این تحقیق به بررسی اثر رفتار غیر خطی بتن بدنه سد بر روی پاسخ لرزه ای سد بتنی دو قوسی پرداخته شده است. برای آنالیز از نرم افزار ANSYS استفاده شده که بر پایه روش اجزای محدود است. برای مطالعه موردی، آنالیز لرزه ای سد بتنی قوسی ماروپوینت انتخاب شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل لحاظ شده است. برای بررسی رفتار لرزه ای، مولفه های زلزله السنترو به مدل اعمال شده است. رفتار بتن بدنه سد برای دو حالت خطی و غیر خطی به صورت جداگانه با تحلیل دینامیکی بررسی شده و نتایج مربوط به تغییر مکان تاج سد و تنش های اصلی استخراج شده و با هم مقایسه شده اند. نتایج حاصل از تحلیل، گویای تاثیر رفتار غیرخطی بتن بدنه سد بر روی پاسخ ها بوده، به نحوی که تغییرات مکانی در حالت رفتار غیرخطی بتن افزایش و تنش های اصلی کاهش یافته است. در واقع نتایج نشان می دهند که با اعمال رفتار غیرخطی بر بتن بدنه سد، می توان از بیشینه ظرفیت سازه استفاده کرد و این امر منجر به افزایش دقت در ملاحظات و ارزیابی ها در زمینه رفتارهای خطی و غیرخطی مصالح برای ارائه مدل های بهینه خواهد بود.
    کلیدواژگان: سد قوسی، تحلیل دینامیکی، رفتار غیرخطی، بتن، اجزای محدود، زلزله
|
  • Maryam Bayat, Kourosh Qaderi, Mohammad Mahdi Ahmadi Pages 1-10
    There are a number of uncertainties in estimating reservoir sedimentation and accumulation which are related to amount of streamflow, sediment load, sediment particle size, specific weight, trap efficiency and reservoir operation. In this study, to analyze the uncertainty of annual reservoir sedimentation, the accumulated reservoir sedimentation data for 46 years has been used and an empirical model to estimate the volume of reservoir sedimentation based on Fuzzy α-cut method has been developed in MATLAB software environment. Two fuzzy membership function with five level of α-cut have been used to calculate the uncertainty annual reservoir sedimentation, trap efficiency and accumulated reservoir sedimentation. The calculated uncertainty is about 0.641, 0.023, 0.344, respectively. The results have shown that the streamflow has an important role in uncertainty, i.e. uncertainty increases while the streamflow is increased. Sediment load factor and the trap efficiency have the most and least effects on uncertainty of Latian reservoir sedimentation volume estimate, respectively.
    Keywords: Uncertainty, Trap efficiency, Latian dam, Fuzzy Alpha, cut method, Fuzzy membership function
  • Farshad Peyman, Ahmad Fathi Pages 11-23
    Compared to the preliminary forecasted values, the fluctuation in the final cost and time of civil engineering projects is an issue exists in all of the countries in the world. These fluctuations will possibly result in many claims; therefore, they should be controlled. Forecasting is an important tool for controlling the fluctuations in the cost and time of a project. One of the standard methods for forecasting the time and cost of a project is the earned value analysis; also, modeling with the help of artificial neural networks is another standard forecasting method which is currently popular. In this paper, a model is created by considering several variables from the basic variables and the performance indices of the EVA as input variables without using any type of coding and only using the nftool in Matrix Laboratory software. Without any affiliation on the type of project, this model is capable of forecasting the cost of projects whose cost is higher than the budget (most of the civil engineering projects executed in Iran); the model does so with a higher accuracy compared to the cost forecast relations in the EVA. It should be noted that two water transmission channel projects and two dam projects (executed in Iran) were used to experiment this model. The findings of this experiment showed that the model is highly accurate.
    Keywords: Forecasting Cost, Civil Engineering Projects, ANN, EVA, Matrix Laboratory Software
  • Masoud Ghodsian, Amirreza Zarrati, Ehsan Behnamtalab, Aliakbar Salehi Neyshabouri Pages 24-35
    Jet diffusion in plunge pool is one of the research topics of many researchers. Most of these researches were done experimentally and few of them were done numerically. In this study, jet diffusion in plunge pool is simulated by using FLOW3D software. Result of models show that this software has a high capability in predicting of jet diffusion characteristics such as velocity profiles and diffusion angles in free jet and impinging regions. The height of impinging region in numerical model is very close to experimental results. Numerical model results have shown that angles of jet diffusion i.e. outer spread angle and inner core decay angle are 5 to 11° and 9 to 12°, respectively. Numerical model predicts the normalized mean pressure (Cp) equal to 1.0 in the plunge pool floor when core jet meets the plunge pool floor whereas this parameter is less than 1.0 in the experimental model because of air entrainment to plunge pool. Moreover, normalized pressure profiles in the plunge pool floor has similar results with experimental cases.
    Keywords: Circular jet, Plunge pool, Numerical model, Pressure Distribution, Jet Diffusion
  • Foroozandeh Sadat Marashi Shushtari, Saeed Malmasi, Seyed Ali Jozi Pages 36-47
    The aim of this research is establishing healthy, safety and environment management system in construction phase of a dam in Northern Zagros zone. Methods are based on three steps. The first step is risk factor identification. In this step, it has been studied which risks are caused by activities in operation phase in the three group of physical-chemical risk, biological risk and human risk. The second step is risk assessment. The risks are introduced in three criteria, severity, probability and vulnerability, and the environmental risk parameters have been scored by using expert opinion. The risks were prioritized by using Entropy method and TOPSIS Solver 2014 software. The results have shown that in the construction phase, reduction of aquatic life, destruction of vegetation and workers fall are of high risk. Moreover, in the third step the Healthy, Safety and Environment Managment System (HSE-MS) program is proposed in five steps. The first step is policy and objective. The second step is offering environment, health and safety plan. The third step is program implementation. The fourth step is monitoring and control on program, quality air, sewage and residue. The fifth step is reviewing the program implementation problem changing the monitoring plan.
    Keywords: establishment, Environmental management system healthy safty, dam, construction phase
  • Roohollah Ehsani, Yousef Hassan Zadeh, Alireza Mojtahedi Pages 48-59
    Since the fishway serves important roles in fish migration and survival, they are the main components of river cross structures like dams. In this study, the numerical modeling of Canoe-fishways was conducted using Flow-3D software. For verification, it was used as the results of experimental modeling. By comparing numerical results with experimental model, it was found that the error rates for the depth and velocity of flow were 3 and 11.5%, respectively. Then, using numerical models, the velocity of flow was shown in different directions for optimization discharges, a low-velocity area in pools was found after each brush was formed which was the best place for resting of migratory fishes. Providing the amount of turbulence in different parts of the canal, it was determined that the maximum turbulence occurred in the canal slot. The maximum velocity occurred in slot and in pool front slot. It was also found that velocity and turbulence in different parts of the canal were within the allowable range.
    Keywords: Canoe fishway, Experimental model, Numerical modeling, Burst speed, Cruising speed
  • Majid Pasbani Khiavi, Mortaza Ali Ghorbani, Paria Ahmadi Pages 60-69
    In this research the effects of nonlinear behavior of concrete on seismic performance of double curvature arch dam have been investigated. ANSYS software was used for analysis of the model which is based on finite element method. The Morrow Point double curvature arch dam is selected as the seismic analysis case study model and the interaction effect of dam, reservoir and foundation has been considered in the model. To investigate the seismic behavior of dam the El Centro earthquake components has been applied to the model. Both linear and nonlinear behavior of concrete has been investigated by dynamic analysis separately. Results of the displacement of dam crest and principle stresses have been extracted and compared. The results of the analysis have shown the effects of nonlinearity behavior of the concrete on the responses which means that the nonlinearity behavior of concrete would increase the displacement of dam crest and decrease principle stresses. The results have shown that by applying the nonlinearity behavior of concrete, the maximum structural capacity can be used which leads to increasing the accuracy in the field of linearity and nonlinearity material behavior to offer optimal models.
    Keywords: Arch dam, dynamic analysis, nonlinear behavior, concrete, finite element, earthquake