شماره راهنما :
1604 دكتري
پديد آورنده :
احساني، مجيد
عنوان :
مطالعه آزمايشگاهي پايداري هيدروليكي موج شكنهاي سكويي چندلايه
گرايش تحصيلي :
مهندسي آب و سازه هاي هيدروليكي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[شش]، 204ص.: مصور، جدول، نمودار.
استاد راهنما :
محمدنويد مقيم، مهدي شفيعي فر
توصيفگر ها :
موجشكن سكويي چندلايه , پايداري هيدروليكي , مطالعه آزمايشگاهي , مدلسازي عددي , پارامترهاي محيطي , پارامترهاي سازه اي
استاد داور :
وحيد چگيني، امير اعتماد شهيدي، عبدالرضا كبيري ساماني
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/05/29
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/05/29
چكيده فارسي :
چكيده در پژوهش حاضر نظر به اهميت ارزيابي مناسب پايداري سازه توده سنگي در برابر برخورد امواج تابشي انجام مطالعهاي منظم با هدف شناخت و بررسي پايداري موجشكنهاي سكويي چنداليه مدنظر قرار گرفت براي اين منظور مطالعهاي آزمايشگاهي تحت اثر امواج نامنظم با طيف انرژي موج جوانسواپ در كانال موج و در گستره مناسب كاربردي از پارامترهاي مختلف محيطي و هندسي در پايداري موجشكن سكويي چنداليه انجام شد در تحقيق حاضر با استفاده از نتايج آزمايشگاهي نيمرخ برداشت شده از مدل موجشكن قبل و بعد از انجام هر يك از آزمايشها تأثير هر ي ك از پارامترهاي محيطي شامل ارتفاع موج پريود موج و عمق آب پاي سازه و همچنين تأثير پارامترهاي مختلف هندسي از قبيل عرض سكو تراز سكو از سطح ايستابي شيب اليه آرمور و قطر اسمي سنگدانههاي كالس I بر مقدار سطح فرسايش يافته سكوي موجشكن مورد ارزيابي و تحليل قرار گرفتند در اين تحقيق نظر به تشخيص اهميت پارامتر ارتفاع سنگ كالس I در موجشكن سكويي چنداليه تأثير اين پارامتر بر پايداري موجشكن سكويي چنداليه مطالعه شد نتايج آزمايشهاي حاضر نشان داد كه با افزايش ارتفاع و پريود موج برخوردي عمق آب پاي سازه و تراز سكو از سطح ايستابي مقدار آسيب وارد بر موجشكن سكويي چنداليه افزايش يافته و با افزايش پارامترهاي سازهاي از قبيل عرض سكو قطر مشخصه سنگ كالس I و ارتفاع سنگ كالس I پايداري موجشكن سكويي چنداليه در برابر امواج برخوردي بيشتر ميشود در بخش ديگري از اين پژوهش با درنظرگرفتن مشاهدههاي آزمايشگاهي و همچنين انجام مدلسازي عددي به مطالعه و شناخت جريانهاي ايجاد شده در اثر اندركنش موج با موجشكن سكويي چنداليه پرداخته شد با مطالعه تغييرات فشار در داخل سازه در اثر پر و خالي شدن محيط متخلخل و همچنين الگوي جريان خروجي از داخل موجشكن تودهسنگي در زمان وقوع بيشينهي پايينروي موج مشخص گرديد كه نيروي ناشي از گراديان فشار مثبت كه به سمت خارج سازه جهتدهي شده و همچنين نيروي عمودي ناشي از جريان تراوشي ايجاد شده از داخل به خارج سازه در طول جريان پايينرونده موج بر روي شيب سازه بهصورت همزمان اتفاق افتاده است بهمنظور ارزيابي پايداري موج شكن سكويي چنداليه و كاربردي كردن نتايج حاصل شده روابطي جهت تخمين پارامتر آسيب سازه ارائه شد شايان ذكر است كه بهمنظور درنظرگرفتن اثر همزمان ارتفاع و پريود موج عدد پايداري جديدي براي هر يك از نواحي شكست موج چرخان و لغزان بدست آمد بهمنظور كاربردي كردن نتايج بدست آمده در اين پژوهش بين سه پارامتر مختلف ارزيابي پايداري سازه تودهسنگي شامل سطح آسيب سازه Sd عرض پسرفت سكوي بيبعد شده 05 Rec Dn و عمق نقطه تقاطع نيمرخ اوليه و تغيير شكل يافته بيبعد شده 05 hf Dn رابطه جديدي ايجاد شد براساس نتايج آزمايشهاي حاضر توصيههاي كاربردي بهمنظور طراحي پارامترهاي مختلف سازهاي مرتبط با سكوي موجشكن سكويي چنداليه شامل عرض سكو تراز سكو از سطح ايستابي و ارتفاع سنگ كالس I پيشنهاد گرديد همچنين عملكرد روابط ارائه شده در اين تحقيق با دادههاي پروتوتايپ و نتايج اندازهگيري شده در موجشكن سكويي چنداليه سيروگ مقايسه شد و در نهايت با بهكاربردن روابط ارائه شده در اين تحقيق و در نظر گرفتن پيشنهادهاي طراحي داده شده در اين پژوهش موجشكن سكويي چنداليه سيروگ بهصورت مجدد طراحي و با طرح قبلي آن مقايسه شد كلمات كليدي موجشكن سكويي چنداليه پايداري هيدروليكي مطالعه آزمايشگاهي مدلسازي عددي پارامترهاي محيطي پارامترهاي سازهاي
چكيده انگليسي :
Experimental study of hydraulic stability of multi layer berm breakwaters Majid Ehsani Majid ehsani@cv iut ac ir July 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree PhD Language FarsiSupervisors Mohammad Navid Moghim moghim@iut ac ir Mehdi Safieefar shafiee@modares ac ir AbstractOwing to importance of seeking a proper stability evaluation of the rubble mound structure against the incidentwaves a systematic study has been carried out to investigate the stability of a multi layer berm breakwater Tohave this fulfilled an experimental study in a wave flume under irregular waves with JONSWAP energyspectrum and regarding an apposite range of sea state condition and geometrical parameters affecting MLBB sstability has been conducted In the current study through the observation of profiles measured before and aftereach test the effects of environmental parameters such as wave height wave period water depth and also adiversity of geometrical parameters including berm width berm elevation from SWL stone class I height frontslope and nominal diameter of stone class I over the eroded area have been individually scrutinized andstudied Present results have given an account of the fact that the stone class I height affects the stability ofMLBBs Results outlined that an increase in wave height wave period water depth and berm elevation fromSWL would increase the damage parameter in MLBBs However quite the contrary by enhancing the structuralparameters like berm width nominal stone diameter of stone class I and its height results in a more stablestructure opposing the incident waves As another part of this study we have delved into the interactionbetween waves and the structure through the experimental observations and a numerical modelling Moreover through the investigation of inside pressure changes caused by charging and discharging of the porous mediaand also the flow pattern in the course of maximum run down it has been determined that both positivepressure gradient oriented outwardly and the vertical force caused by the seepage flow from inside to outsidehave occurred simultaneously In this study a new dimensionless parameter is introduced to indicate that thewave breaking type plays a fundamental role in stability of MLBBs Eventually a new formula is derived toestimate the damage of MLBBs based on a wide range of sea state conditions and geometrical parameters forto propose a practical use of the outcomes Providing practical results a novel approach among three differentstability evaluation parameters such as damage level Sd the non dimensional berm recession width Rec Dn50 and the non dimensional depth of the intersection point of the reshaped and initial profile is proposed Furthermore some applicable design recommendations to aid designers for berm parameters including bermwidth berm elevation form SWL and the height of stone class I have been offered Additionally this formulais compared with the prototype data and Sirev g MLBB s results and thereby the Sirev g breakwater has beenredesigned and compared with the existing one using the given formulae and design recommendations Key WordsMulti layer Berm Breakwater Hydraulic Stability Experimental Study NumericalModeling Environmental Parameters Geometrical Parameters
استاد راهنما :
محمدنويد مقيم، مهدي شفيعي فر
استاد داور :
وحيد چگيني، امير اعتماد شهيدي، عبدالرضا كبيري ساماني
