تشریح سازه سرریز و طبقه بندی انواع آنها

عمران
دانلود پایان نامه مهندسی عمران تشریح سازه سرریز و طبقه بندی و انواع آنها چکیده: سرریز همان تخلیه کننده دریاچه سد در مواقع اضطراری است بدیهی است که این تخلیه باید تا ارتفاع قابل اطمینانی انجام گیرد که در ضمن رفع خطر سیل قادر به تامین احتیاجات اساسی پروژه سد سازی نیز باشد . این موضوع خود از کارهای اساسی مهندس طراحی سد سازی است که بتواند کلیه خواسته های یک طرح سد سازی (در زمان حال و آینده) را در یک چهار چوب فنی و اقتصادی بگنجاند .اصولا طرح و محاسبه سرریز سدها از کارهای اساسی یک پروژه سد سازی است چه طغیانی با احتمال وقوع بسیار کم ممکن است در هر زمانی مثلا یک هفته پس از اتمام ساختمان سد بوجود آید و ساختمان سد و کلیه تاسیسات و متعاقبا روستاهای بالادست و پایین دست را در معرض خطر جدی و حیاتی قرار دهد . پس می توان سرریز سدها را عامل بیمه کننده ساختمان سد و دریاچه مربوطه ، در مقابل آب زیاد (سیل) بدانیم ، البته باید اضافه نمود که در بعضی از سدها مانند سدهای بتنی سرریزی از روی تاج سد در صورتی که از نظر پایداری خطری برای آنها نداشته باشد ممکن است تا حدود کمی مجاز باشد در حالیکه این عمل برای سدهای خاکی خالی از خطر نخواهد بود (شستشوی پایین دست مقطع) . هنگامی كه ارتفاع سطح آب دریاچه پشت سد به حداكثر خود برسد و در همین لحظه سیل دیگری رخ دهد، بنابراین بایستی سیستم تخلیه سیلاب تعبیه شود كه بتواند این آب اضافی را از سد خارج كند، ساختمان سرریز و سایر تأسیسات تخلیه این وظیفه را انجام می دهد . پیشرفتهای اخیر در تكنولوژی امكانات گسترده ای را برای ساخت سدهای بزرگ ،‌ مخازن و كانالها بوجود آورده است . این پیشرفتها لزوم توسعه طراحی و روشهای ساخت را به خصوص برای سیستمهایی كه بتوانند سیلاب كافی را تخلیه كنند ایجاب می نماید . کلمات کلیدی: سرریز سد انواع سرریزها اهمیت سازه سرریز طبقه بندی سرریزها فهرست مطالب 1-1- مقدمه 2 1-2 - گروههای مورد نیاز دفتر فنی سد سازی 2 - گروههای مورد لزوم برای نظارت فنی کارگاهها 4 1-4 - سرریزها 7 1-5- کلیات و تعاریف 8 1-5-1- سیلابهای استثنایی 8 1-5-2- اهمیت سازه سرریز 9 1-5-3- انتخاب نوع و ظرفیت سرریز 9 1-5-4 - روشهای مستهلك كردن انرژی حاصل از جریان سرریز : 10 1-5-5 - طبقه بندی سرریزها : 11 (I طبقه بندی بر اساس شکل 11 (II طبقه بندی بر اساس کار 12 (III طبقه بندی بر اساس ساختار کنترلی 13 شکل 1-1- طبقه بندی انواع سرریزها که محققین ژاپنی انجام داده اند 14 1-6-1- ورودی سرریز 15 1-6-1-1- پایه های روی سرریز 15 1-6-2- تأسیسات كنترل 16 1-6-2-1- دریچه ها 16 الف) مزایای دریچه های تعبیه شده روی سرریزها 16 ب) معایب دریچه های تعبیه شده روی سرریزها 17 1-6-2-1-1- عوامل موثر درتصمیم گیری اینکه سرریز دریچه دار باشد یا بدون دریچه 17 1- ایمنی سد: 17 2- ارزش اقتصادی: 17 3- مسائل و مشکلات اجرایی : 18 4- شرایط پایین دست : 18 شکل 1-2- تاثیر دریچه برروی گراف خروجی سیلاب 18 5- ملاحظات خاص : 18 1-6-2-2- انواع دریچه ها 19 1- دریچه های مکانیکی 19 الف) دریچه قطاعی : 19 دریچه های قطاعی نوع آزاد با سایزهای بزرگ ساخته می شوند : 19 شکل 1-3- دریچه قطاعی از نوع آزاد 20 شکل 1-4 - دریچه قطاعی از نوع روزنه ای 21 1- گروهای عمل کننده دریچه قطاعی عبارتنداز : 22 شکل 1-5- دریچه کشویی 23 ج) دریچه های یکطرفه : 23 شکل 1-6- دریچه یکطرفه 24 2- دریچه های نیمه مکانیکی : 24 شکل 1-7- دریچه نیمه مکانیکی 25 4- دریچه های اتوماتیک نوع ریستورینگ 25 شکل 1-8- دریچه های اتوماتیک نوع تاپز 26 ج) دریچه های گادبول 27 5- دریچه های استاپ لاگ : 28 شکل 1-11- دریچه های استاپ لاگ 29 تنداب یا شوت یا آبگذر سرریز 29 1-6-3-1 - انواع انقباض : 31 شکل 1-12- انواع مختلف تنگ شدگی از سمت چپ حالت قیفی وپنکه ای و روزنه ای 32 راههای کاهش انرژی توسط حوضچه ها عبارتند از : 33 خصوصیات پرش هیدرولیکی عبارتند از : 33 موارد پیشنهاد شده در اولین طبقه بندی کلاسیکی پرش عبارتنداز : 33 انواع حوضچه ها عبارتند از : 34 شرایط حوضچه آرامش عبارتنداز : 35 الف - حوضچه های آرامش USBR 35 شکل 1-14- حوضچه آرامش تیپ II 37 حوضچه تیپ IV 39 (شکل 1-16) حوضچه آرامش تیپ IV 40 شکل 1-17- مشخصات حوضچه آرامش SAF 43 1-6-4-2- باکتها 44 1 - باکتهای مستغرق عبارتنداز : 44 2- باکتهای نوع تراژکتوری 44 شکل 1-19- جام ساده 45 شکل 1-20- جام شیاردار 45 شکل 1-21- جام ساده 46 شکل 1-22- جام شیاردار 47 شکل 1-23- تراز پایاب کمتر از حداقل فرار جریان 47 شکل 1-24- تراز پایاب کمتر از متوسط ولی بیشتر از حداقل در محدوده نرمال بهره برداری 48 شکل 1-25- تراز پایاب بیشتر از حداکثر جریانی که از کف بند شیرجه می رود وسبب فرسایش آبراهه می گردد 49 شکل 1-26- تراز پایاب مانند حالت D و جت آب توسط غلطابهای زمینی مجددا بلند شده وسبب شسته شدن و فرسایش می گردد. 49 شکل 1-27 -قسمت های مختلف حوضچه پرتابی 50 شکل1-28- حوضچه پرتابی از نوع پرش اسکی 51 شکل 1-39- حوضچه پرتابی از نوع فلیپ باکت 52 منابع و ماخذ 52