تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,117,181 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,222,406 |
مطالعه پایداری لایه حفاظتی سنگچین در پائیندست حوضچه آرامش بر اساس تحلیل قابلیت اطمینان | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
دوره 52، شماره 4، تیر 1400، صفحه 1163-1177 اصل مقاله (1.35 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.313692.668801 | ||
نویسنده | ||
مجتبی کریمایی طبرستانی* | ||
استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی،تهران | ||
چکیده | ||
تعیین اندازه دقیق سنگچین پایدار جهت کنترل آبشستگی در پائیندست حوضچههای آرامش با توجه به عدمقطعیتهای مختلف یک چالش در مهندسی هیدرولیک است که میتواند منجر به طرحی ناایمن و یا غیر اقتصادی گردد. بر این اساس در تحقیق حاضر با استفاده از روش تحلیل قابلیت اطمینان اقدام به مطالعه پایداری سنگچین در پائیندست حوضچه آرامش بند انحرافی کن واقع در شمال غرب شهر تهران به عنوان مطالعه موردی شد. در ادامه با استفاده از روشهای مختلف نظیر تحلیل فراوانی سیلاب، خصوصیات احتمالاتی فراسنجههای موثر بر طراحی سنگچین تعیین شد. نتایج نشان داد که احتمال شکست سنگچین به کار رفته برای سیلاب 100 ساله در حدود 2/0 درصد است در حالیکه برای سیلاب 500 ساله بیش از 10 درصد میباشد. در ادامه اقدام به بررسی ارتباط شاخص قابلیت اطمینان و ضریب ایمنی در شرایط طراحی سنگچین بر اساس مقدار میانگین فراسنجههای موثر شد. نتایج نشان داد که این ارتباط به صورت خطی است و نیاز است که ضریب ایمنی متناظر با شاخص قابلیت اطمینان 3 β =، برابر با 1/2 باشد. در نهایت تحلیل حساسیت فراسنجههای موثر بر پایداری سنگچین در پائیندست حوضچه آرامش نشان داد که فراسنجههای دبی جریان، شدت آشفتگی و چگالی نسبی سنگ بیشترین تاثیر را بر روی تغییر شاخص قابلیت اطمینان دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
حوضچه آرامش؛ آبشستگی؛ سنگچین؛ تحلیل قابلیت اطمینان؛ تحلیل حساسیت | ||
مراجع | ||
Elnikhely, E. (2017). Investigation and analysis of scour downstream of a spillway. Ain Shams Engineering Journal. DOI: 10.1016/j.asej.2017.03.008. Farhoudi, J. and Helbar, S. M. (2010). Design of Stable Riprap Downstream of Stilling Basins Using Froude Number. Journal of Water and Soil Science. 19(1), 97-106. (In Farsi) Halder, A. and Mahadevan, S. (2000). Probability, Reliability and Statistical Methods in Engineering Design. John Wiley & Son, New York. Hydraulic Engineering Circular No. 14 (HEC No.14). (2006). Hydraulic Design of Energy Dissipaters for Culverts and Channels. Federal Highway Administration. Report No. FHWA-NHI-06-086. Iran Ministry of Energy. Report No. 316. (2005). Guideline for Determination Design flood return period in river works. Iran Water Resources Management Co.P.18. Johnson, P. A. and Dock, D. A. (1998). Probabilistic Bridge Scour Estimates. Journal of Hydraulic Engineering, 124(7), 750-754. Karimaei Tabarestani, M. and Zarrati, A. R. (2019). Reliability analysis of riprap stability around bridge piers. Journal of Applied Water Engineering and Research. 7 (1), 79-88. Karimaei Tabarestani, M., Salamatian, A. and Panahi Azad, M. (2020a). Component and system-level reliability analysis of riprap layer around bridge pier in clear water condition. ISH Journal of Hydraulic Engineering. DOI: 10.1080/09715010.2019.1711206. Karimaei Tabarestani, M., Feizi, A. and Bali, M. (2020b). Reliability-based design and sensitivity analysis of rock armors for rubble-mound breakwater. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 42(3): 1-13. Karimaei Tabarestani, M. (2020). Study on stability and sensitivity analysis of protective riprap layer placed around bridge pier by using reliability analysis theory. Journal of Hydraulics. 14(4):51-68. (In Farsi) Champagne, T., Barlock, R., Ghimire, S., Barkdoll, B., Gonzalez-Castro, J. and Deaton, L. (2017). Scour Reduction by Air Injection Downstream of Stilling Basins: Optimal Configuration Determination by Experimentation. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 04016067-1-9. Maynord, S. T. (1987). Stable riprap for open channel flows. Ph. D dissertation, Department of Civil Engineering, Colorado State University, Ft Collins, CO. Muzzammil, M., Siddiqui, N. A. and Siddiqui, A. F. (2008). Reliability considerations in bridge pier scouring. Journal of Structural Engineering and Mechanics. 28(1): 1-18. Nowak, A. S. and Collins, K. R. (2000). Reliability of structures. McGraw Hill, Singapore. Novak, P., Moffat, A.I.B., Nalluri, C. and Narayanan, R. (2007). Hydraulic structures. 4th Edition. Taylor & Francis. Oliveto, G. and Comuniello, V. (2008). Local Scour Downstream of Positive-Step Stilling Basins. Journal of Hydraulic Engineering. 135(10), 846-851. Oliveto, G. (2012). Local scouring downstream of a spillway with an apron. ICE Water Management, 166 (WM5) 254-261. Pilarczyk, K. W. (1990). Stability criteria for revetments. In: Proceeding of National Conference on Hydraulics Engineering, American Society of Civil Engineering (eds.) HH Chang and JC Hill, San Diego, USA. 15-26. Rackwitz, R. and Fiessler, B. (1976). Note on Discrete Safety Checking When Using Non-Normal Stochastic Models for Basic Variables. Load Project Working Session. Cambridge, MA: MIT. Saber, M. and Ghodsian, M. (2020). Experimental Investigation on Scour Downstream of USBR VI Stilling Basins. Journal of Hydraulics, 14 (4): 138-148. (In Farsi) Salamatian, S. A., Zarrati, A. R. and Banazadeh, M. (2013). Assessment of bridge safety due to scour by Bayesian network. Journal of Water Management. 166(6), 341–350. Shafai Bajestan, M. and Omidi, S. (2016). Investigation of Scour Depth Downstream of Stilling Basin for the Case of B-Jump. Irrigation Sciences and Engineering. 38(4), 125-136. (In Persian) Taebi, H., Fathi, M. and Shafai Bajestan, M. (2011). Prediction of stable riprap size to control scouring at downstream of stilling basin. Iranian Water Research Journal. 5(8): 23-34. (In Farsi) Tehran Technical and Engineering Consulting Organization (TTECO). (2011). Hydraulic design report of Kan diversion dam. Report No. CAL-STP-R-DVD-ST-BD-001. United States Army Corps of Engineers(USACE). (1997). Engineeringand design: Introduction to probability and reliability methods for usein geotechnical engineering. Engineering Circular No. 1110-2-547. Dept. of the Army. Washington D.C. Vahidi Alvar, M., Asghari Pari, S. A., Shafai Bajestan, M. and Arman, N. (2020). Investigating the causes of scouring downstream of stilling basin of Shohada diversion dam and proposing suitable solutions to control it. Irrigation Sciences and Engineering. 43(1), 1-14. (In Farsi) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 337 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 333 |