الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۱۱۱
کد مقاله
CVL111
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
ارتفاع موج تک رنگ معادل برای طراحی سازه های توده سنگی ساحلی
نام انگلیسی
Equivalent Monochromatic Wave Height for the Design of Coastal Rubblemound Structures
تعداد صفحه به فارسی
۳۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۰
کلمات کلیدی به فارسی
واحد تقویت کننده / آرمور, سازه های ساحلی, پایداری هیدرولیک, امواج طراحی, موج شکن های توده سنگی
کلمات کلیدی به انگلیسی
Armour Unit, Coastal Structures, Hydraulic Stability, Design Waves, Rubblemound Breakwaters
مرجع به فارسی
مقالات آبزیان
ایستگاه تحقیقاتی مرکزی آب و برق
کالج مهندسی، دانشگاه بهاراتی، هندوستان
الزویر
مرجع به انگلیسی
Aquatic Procedia; Central Water and Power Research Station,Khadakwasla,Pune, India; College of Engineering, Bharati Vidyapeeth Deemed University, Pune, India; Elsevier
کشور
هندوستان
ارتفاع موج تک رنگ معادل برای طراحی سازه های توده سنگی ساحلی
چکیده
سازه های ساحلی با نیروهای محیط دریا نظیر امواج، باد و جریان ها مواجه می شوند. نیروهای موج نیروهای غالب می باشند و در طراحی سازه های ساحلی تعیین کننده هستند. پایداری ساختاری و همچنین عملکرد یک سازه ساحلی به شرایط موج طراحی بستگی دارد. طراحی این سازه های توده سنگی انعطاف پذیر بخاطر پیچیدگی در ارتباط سازه – موج پیچیده است. همچنین، طراحی سازه های توده سنگی عمدتا با بررسی های مدل هیدرولیک انجام شده است. یک مسئله مهم در طراحی سازه های توده سنگی حداقل وزن واحدهای تقویت کننده / آرمور مورد نیاز برای مقاومت در طراحی شرایط موج می باشد. تعدادی از فرمول های تجربی برای طراحی موجود می باشند. ثبات واحد تقویت کننده به ارتفاع موج در این فرمول ها بستگی دارد. این فرمول ها سبب مطرح سازی مسئله مرتبط با طراحی ارتفاع یک موج انتخاب شده برای نمایش شرایط موج تصادفی دریا می شوند. طراحی ارتفاع موج در فرمول بندی پایداری بکار رفته و در تست های موج منظم در آزمایشگاه برای موج شکن های توده سنگی غالبا از لحاظ ارتفاع آماری مربوط به موج های اقیانوس نظیر ارتفاع موجی مهم (Hs) یعنی میانگین بالاترین یک سوم موج در یک قطار موج تعریف شده است. بطور معمول فرض شده است که اثر مخرب موج های تصادفی معادل موج های منظم دارای ارتفاع برابر با Hs می باشد و وزن واحد تقویت کننده غالبا با این فرض با استفاده از فرمول پایداری تعیین شده است. با این حال، نتایج آزمون های پایداری در یک فلوم موج تحت امواج تصادفی و امواج منظم مشخص کننده آن هستند که ارتفاع موج منظم معادل که طیف های موج تصادفی را توصیف می کند ممکن است بین (H1/10) تا (H1/5) متغیر باشد. روش های طراحی برای سازه های توده سنگی ساحلی، انتخاب طراحی ارتفاع موج و برابری امواج تصادفی و تک رنگی در این مقاله ذکر شده اند.
ارتفاع موج تک رنگ معادل برای طراحی سازه های توده سنگی ساحلی
۱- مقدمه
سازه های ساحلی را می توان به سازه های سخت (شمع های ورقه ای، دیواره ها )، سازه های کامپوزیت یا نیمه سخت (اطاقک ها یا سلول های قلوه سنگی) و سازه های انعطاف پذیر (موج شکن های توده سنگی، دیواره های ساحلی ) ( شکل ۱) طبقه بندی کرد. موج شکن ها بعنوان سازه های احداث شده برای حفاظت از تجهیزات ساحلی در برابر نیروهای متخاصم امواج و ایجاد شرایط آرام برای عملیات لنگر اندازی کشتی ها بشمار می آیند. دیواره های سازه های ساحلی احداث شده در راستای خط ساحل برای حفاظت در برابر فرسایش ساحلی می باشند. موج شکن ها و دیواره های ساحلی بطور کلی به صورت سازه های توده سنگی احداث شده اند.
یک موج شکن توده سنگی شامل توده ای از سنگ ها با یک لایه زیرین، هسته، لایه ثانویه حفاظت شده توسط یک لایه تقویت کننده و یک پایه برای جلوگیری از لغزش واحدهای تقویت کننده است. لایه تقویت کننده شامل واحدهای انتخابی از سنگ های معدن یا بلوک های بتنی مصنوعی است که تأثیر موج را دریافت می کنند. با افزایش ارتفاع موج طراحی، اندازه سنگ های تقویت کننده و بلوک های بتنی افزایش می یابد. جزئیات ساختاری تاج موج شک توده سنگی به این بستگی دارد که آیا سازه سرریز است یا غیرسرریز . بطور کلی، یک دیواره بتنی سازه غیرسرریز است. واحدهای تقویت کننده در بالا جای گرفته اند و در معرض باد سازه های سرریز اجرا شده اند.
ارتفاع موج تک رنگ معادل برای طراحی سازه های توده سنگی ساحلی
۲- تقویت کننده سازه های توده سنگی
پایداری سازه های توده سنگی عمدتا به پایداری واحدهای تقویت کننده فردی در شیب روبه دریا بستگی دارد. یک جنبه مهم در طراحی سازه های توده سنگی حداقل وزن واحدهای تقویت کننده روی شیب روبه به دریا است که برای مقاومت در برای امواج طراحی موردنیاز است. بسیاری از تحقیقات در مورد پایداری هیدرولیک واحدهای تقویت کننده فردی روی شیب روبه ساحل انجام شده اند و چندین فرمول تجربی نظیر فرمول هادسون، و فرمول وان در مر برای برآورد حداقل وزن تدوین شده اند. شیوه کنونی از طراحان وبرنامه ریزان سازه های توده سنگی پیروی می کند که طراحی مفهومی توسط فرمول تجربی را متحول می کند که توسط آزمون های مدل هیدرولیک تأیید ودر حوزه ها و فلوم های موج نهایی شده است. برخی از مدل های کمی نیز اخیرا برای طراحی سازه های توده سنگی ابداع شده اند.
۳- طراحی شرایط موج
فرمول هادسون بخاطر سادگی آن عمدتا برای تعیین وزن واحد تقویت کننده بکار رفته است. همان طور که می توان مشاهده کرد، وزن W نسبت مستقیم با مکعب ارتفاع موج و رابطه معکوس با ضریب پایداری KD و شیب دارد. بنابراین انتخاب ارتفاع موج طراحی مهم ترین مسئله است چون افزایش جزیی در ارتفاع موج بطور قابل توجه ای ارتفاع واحد تقویت کننده و هزینه سازه را افزایش خواهد داد.
۴- انتخاب ضریب پایداری (kD)
انتخاب مقدار مناسب KD در طراحی سازه های توده سنگی مهم است. پارامترهای بدون بعد KD به شکل واحدهای تقویت کننده، ناهمواری سطحی، درجه بین انسداد، روش جاسازی واحدهای تقویت کننده، انواع امواج روی سازه ها، نظیر شکست، غیرشکست، امواج شکست و زاویه رویداد بستگی دارد.
هادسن ودیگران آزمایش های متعددی رادر آزمایشگاه با چشم انداز ایجاد مقدار KD برای شرایط مختلف برخی از متغیرهای ذکر شده فوق انجام دادند. تست های آزمایشگاهی انجام شده با امواج منظم و تک رنگ بوده و شرایط متغیر حالت دریا را ایجاد نکردند. تحقیق بیشتر با امواج تصادفی با فازبندی و گروه بندی های مختلف قطار موج انجام شد. مرکز تحقیق مهندسی ساحلی در امریکا مقادیر KD را با گذشت زمان اصلاح کرد. مقادیر اولیه برمبنای معیار ترتیب صفر یعنی کمتر از ۱ درصد آسیب است در حالی که مقادیر اصلاح شده تا آسیب ۵ درصد می باشند.
ارتفاع موج تک رنگ معادل برای طراحی سازه های توده سنگی ساحلی
۵- ارتفاع موج تک رنگ معادل
بسیاری از محققان آزمایش های را با امواج منظم انجام داده و دادههای آنها اثر دوره های موج یا طول های موج را روی پایداری تقویت کننده نشان داد. انجمن بین المللی کنترل یک فهرست از شانزده فرمول مختلف را برای پایداری تقویت کننده موج شکن طراحی کرد که چهار مورد آنها شام دوره موج یا طول موج می باشد. بنابراین، برخی از روش های طراحی اهمیت دوره موج را در نظر می گیرند. با این حال تعداد کمی از داده ها برای پایداری موج شکن توده سنگی مورد حمله موج تصادفی موجود می باشند. کارستن و دیگران مشاهده کردند که جایگزینی در تست های مدل روی پایداری موج شکن دریای متلاطم با یک قطار موج یک روش ایمن برای تمامی طیف های موج نیست. یک رابطه واحد که اثر موج های منظم را در مقایسه با موج های تصادفی شرح می دهد برای تمامی شکل های طیف موج را نمی توان یافت. فولیت و ساباتون اشاره کردند که ارتفاع موج طراحی می شود در فرمول ثبات استفاده بالاتر از ارتفاع موج شاخص در این طیف است و بستگی به مدت زمان طوفان دارد. برای دوره طوفانی شش ساعته، ارتفاع موج طراحی باید تقریبا ارتفاع میانگین بیستم بالایی توزیع (H1/20), باشد . تانمیتو و همکاران نیز یک ارتفاع موج طراحی H1/20 را پیشنهاد کردند. تست های مدل موج تک رنگ با تستهای مدل موجی نامنظم مقایسه می شوند. پلوگ و همکاران نشان دادند که گروه بندی موج یک پارامتر مهم در تست مدل اصلاخحی موج شکن توده سنگی تحت امواج تصادفی است. توالی های مشخص موج، نظیر وقوع آن در گروه های موج تعریف شده می توانند سبب آسیب بیشتر به سازه های توده سنگی شوند تا موج های فردی پراکنده شده در کل قطار موج . وان در مریک فرمول پایداری جدید را برای سنگ های تقویت کننده سازه های توده سنگی ابداع کرد که ارتفاع موج، زاویه شیب، آسیب به عنوان تابع تعداد موج و نفوذپذیری هسته ای را مشخص می کنند.درجه بندی تقویت کننده، شکل طیف و گروه بندی های امواج روی پایداری اثر نمی گذارند.
۶- تست های مدل هیدرولیکی
تست های پایداری در یک فلوم موج انجام شد که ۱۲۰ متر طول، ۴ متر عرض و ۲ متر عمق دار.د یک مقطع تست ۲۰ متری به ۵ بخش تقسیم شد که هر یک دارای ۰٫۸ متر عرض می باشند. مبدل مو ج شامل یک تخته موج است که در یک حالت جابجایی حرکت می کند. تخته موج با یک مکانیزم هیدرولیک سروو کنترل شده بدست آمده است. و قادر به شبیه سازی امواج تصادفی یا تک رنگ در فلوم می باشد. ارتفاع موج ودوره های ان با پیمانه موج نوع مخزنی اندازه گیری شد. برای یک سری تست با امواج منظم، ارتفاع موج با یک پروب موج اندازه گیری شد که روی یک واگن برقی در بخش آزمون نصب شده است. برای یک سری آزمون با امواج تصادفی، یک کاوشگر موج در ۲۰ متر بخش موج شکن مستقر شد. داده های موج برای تحلیل به کامپیوتر داده شد. پانل های شیشه ای در فلوم موج در مقطع تست مشاهدات ظاهری و رکوردهای عکاسی را برای بخش موج شکن تحت تست عرضه شد.
۷- نتایج تست و بحث
چهارگوش های خارج شده از شیب آرمون پس از هر تست محاسبه شده و درصد آسیب اجرا شده است. با وجود محاسبه درصد آسیب، کل تعداد چهارگوش های قرار گرفته بین سطوح اجرایی پائینی و بالایی برای سری های تست با امواج منظم بدون شکست مورد نظر بودند. برای سری های تست با امواج تصادفی بدون شکست، کل تعداد چهارگوش ها قرار گرفته بین سطوح یک Hs بالای سطح آب و یک سطح Hs زیر آب سطح آبی است که برای محاسبه درصد آسیب مورد نظر بود. مقادیر آسیب در برابر ارتفاع موج ترسیم شده اند. برای هر سری آزمون؛ همانطور که در شکل۲ نشان داده شد.
۸- تفسیر نتایج
رکوردهای موجی سری های موج تصادفی ایجاد شده در فلوم موج برای بدست آوردن درصد تجمعی بیشتر از ارتفاع های موج تحلیل شده و روی کاغذ توزیع رایلی ترسیم شدند. مشاهده شد که ارتفاع موج از توزیع رایلی پیروی می کند. برای طیف موجی که در آن ارتفاع های موج توزیع شده رایلی هستند روابط زیر را داریم :
ارتفاع موج تک رنگ معادل برای طراحی سازه های توده سنگی ساحلی
۹- نتیجه گیری
* اگرچه، فرمول های نظری برای طراحی سازه های توده سنگ ساحلی موجود هستند، تنها می توانند برای طراحی مفهوم بکار روند . پایداری هیدرولیک این سازه ها باید در مدل فیزیکی تست شود که تحت تأثیر امواج رسیدن به یک طراحی نهایی می باشد.
* آسیب های سازه های توده سنگی با امواج نامنظم بدون شکست بلندتر از امواج منظم بدون شکست با ارتفاع برابر با ارتفاع موج مهم می باشد.
* ارتفاع موج طراحی باید میانگین حداکثر یک دهم موج بجای Hs و در عین حال نمایش امواج توسط قطار موج تک رنگ می باشد.
* برای شرایط موج شکست، ارتفاع موج شکست ارتفاع موج حاکم برای طراحی و یک مسئله در این مورد است که آیا امواج منظم یا نامنظم مرتبط هستند. رآرما
* در مورد سناریوی سطح آب متغیر، ارتفاع موج طراحی ممکن است در یک سطح آب بدون شکست باشد، اما در سطح دیگر با شکست باشد. همچنین، پداری شکست آب لازم است برای شرایط موج تصادفی با شکست و بدون شکست ارزیابی شده است.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
