? سیستمهای نوین ساخت
? روشهای تحلیل نوین در مهندسی عمران
ارائه شده است.
امضای مدیر گروه پژوهشی امضای رئیس پژوهشکده
این صفحه در صورتی تکمیل میگردد که فعالیت پژوهشی مورد نظر در راستای اهداف پژوهشکده فناوریهای نوین مهندسی عمران و با حمایت یکی از گروههای پژوهشی صورت پذیرد.
مجوز بهره‌برداری از پایان‌نامه
بهره‌برداری از این پایان‌نامه در چهارچوب مقررات کتابخانه و با توجه به محدودیتی که توسط استاد راهنما به شرح زیر تعیین می‌شود، بلامانع است:
? بهره‌برداری از این پایان‌نامه برای همگان با ذکر مرجع بلامانع است.
? بهره‌برداری از این پایان‌نامه با اخذ مجوز از استاد راهنما با ذکر مرجع بلامانع است.
? بهره‌برداری از این پایان‌نامه تا تاریخ ……………………………… ممنوع است.
نام استاد یا اساتید راهنما:
تاریخ:
امضاء:
تقدیم به:
پدر و مادرم که به استواری کوه
و زلالی چشمه هستند.
با تشکر و سپاس از استاد ارجمندم، جناب آقای دکتر خسرو حسینی که با تلاشهای دلسوزانه خود مرا در طی نمودن مسیر این تحقیق یاری رساندند و همواره با نظرات و راهنماییهای خود روشنگر راهم بودند.
چکیده
سواحل دریاها بدون دخالتهای انسانی، پایداری طبیعی خود را حفظ نموده و علیرغم تغییرات کوتاه مدت، نهایتاً با یک محیط زیست سالم ساحلی مواجه هستیم. منطقه امیرآباد مازندران طی سالهای اخیر با تحولات توسعهای از جمله احداث بندر امیرآباد همراه بوده و لذا تغییرات خط ساحل این منطقه در سالهای اخیر، هم ناشی از نوسانات دریا و هم حاصل احداث سازه در منطقه میباشد. سواحل منطقه امیرآباد به دلیل احداث تأسیسات بندری از وضعیت تعادل و پایداری خارج شده و در سواحل بالادست(ضلع غربی)و پاییندست(ضلع شرقی) به ترتیب رسوبگذاری و فرسایش دیده میشود. منطقه ویژه اقتصادی امیرآباد در سه فاز طراحی شده، که در مجموع با داشتن ۳۴ پست اسکله در آینده نزدیک به بزرگترین و مهمترین بندر حاشیه دریای مازندران تبدیل میگردد. با توجه به اینکه بندر امیرآباد در حال توسعه بوده، شناختی کاربردی و مناسب از مشخصات این منطقه امری ضروری است. به دلیل هزینه بالای برداشتهای دریایی به صورت گسترده، امروزه با بالارفتن سرعت پردازش رایانهها و نیز رشد روشهای عددی برای حل معادلات حاکم بر فیزیک مسأله، معمولاً جهت پیشبینی خصوصیات پدیدههای هیدرودینامیکی از شبیهسازی عددی استفاده میگردد. در این تحقیق، با توجه به اطلاعات باد و موج دوره زمانی ۱۱ ساله مربوط به سالهای ۱۹۹۲ تا ۲۰۰۳، به بررسی امواج و جریانهای ناشی از آنها در محدوده بندر امیرآباد با استفاده از مدولهای SW و HD نرمافزار MIKE 21 پرداخته شده و بر اساس جریانهای کرانهای، نرخ انتقال رسوب کرانه ناشی از موج در این منطقه تعیین گردیده است. بر اساس نتایج مدل جریان، الگوی غالب جریان از سمت غرب به شرق و بر عکس میباشد. به تبعیت الگوی جریان، انتقال رسوب در منطقه نیز از سمت غرب به شرق و بر عکس میباشد. نرخ انتقال رسوب در مدل دو بعدی حدود ۱۰۰۰ مترمکعب از سمت غرب به شرق و حدود ۵۰۰ مترمکعب از سمت شرق به غرب در یک سال میباشد. بر اساس شواهد تصاویر ماهوارهای و بررسی تحقیقات گذشته، پتانسیل نرخ انتقال در سمت غرب تأمین میگردد و لذا پتانسیل سمت شرق برآورد نمیگردد.
با توجه به میزان نشست رسوب، توقع می‏رود تا ده سال آینده ظرفیت حجم رسوب در پشت بازوی غربی پر نگردد و از این حیث نگرانی کوتاهمدت وجود ندارد. جهت مرتفع نمودن این مشکل در بلند مدت میتوان از لایروبی و یا ساخت رانه رسوبگیر استفاده کرد. در این پروژه، با احداث یک رانه رسوبگیر در امتداد بازوی غربی، به رفع مشکل پرداخته شده، که با توجه به نرخ نشست سالیانه حدود ۱۵۰۰ مترمکعب در سال حدود ۲۰۰ سال مشکل انتقال در سمت غرب بندر امیرآباد مرتفع میگردد.
واژههای کلیدی : بندر امیرآباد ، باد و موج ، رسوب و فرسایش ، مایک ۲۱
فهرست مطالب
فصل اول: مقدمه ۷
۱-۱- مقدمه ۸
۱-۲- بیان مسئله تحقیق ۹
۱-۳- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق ۱۰
۱-۴- نوآوری تحقیق ۱۲
۱-۵- اهداف تحقیق ۱۲
۱-۶- فرضیات تحقیق و محدودیتها ۱۳
۱-۷- روششناسی تحقیق ۱۴
۱-۸- ساختار فصول پایاننامه ۱۵
فصل دوم : تعاریف و مروری بر منابع ۱۷
۲-۱- مقدمه ۱۸
۲-۲- تعاریف ۱۸
۲-۲-۱- محیط ساحلی ۱۸
۲-۲-۲- امواج ثقلی سطح ۱۸
۲-۲-۳- انرژی موج ۱۸
۲-۲-۴- توان موج ۱۹
۲-۲-۵- انعکاس موج ۱۹
۲-۲-۶- اثرات باد ۱۹
۲-۲-۷- تنش تشعشعی ۲۰
۲-۲-۸- امواج ایستا ۲۰
۲-۲-۹- شکست موج ۲۰
۲-۲-۱۰- انکسار موج ۲۲
۲-۲-۱۱- تفرق موج ۲۲
۲-۲-۱۲- سرعت گروه موج ۲۲
۲-۲-۱۳- تسونامی ۲۳
۲-۲-۱۴- جریان‌های ساحلی ۲۳
۲-۲-۱۵- فرآیندهای ناحیه ساحلی ۲۳
۲-۲-۱۶- نیمر‌خ ساحلی و تغییرات آن ۲۴
۲-۲-۱۷- نیمرخ تابستانی ونیمرخ زمستانی ۲۴
۲-۲-۱۸- سازه‌های عمود بر ساحل ۲۴
۲-۲-۱۹- سازههای موازی ساحل ۲۶
۲-۲-۲۰- احیاء ساحل و تخلیه رسوب ۲۶
۲-۲-۲۱- مبانی نظری ۲۷
۲-۳- مروری بر ادبیات موضوع ۲۷
فصل سوم: روش تحقیق ۳۴
۳-۱- مقدمه ۳۵
۳-۲- معرفی نرمافزار ۳۵
۳-۲-۱- مدولهای نرمافزار مایک ۲۱ ۳۶
-۲-۲-۳ قابلیتهای نرمافزار مایک ۲۱ ۳۷
۳-۳- مراحل اجرای مدل و معادلات بکار رفته در مدولها ۳۹
۱-۳-۳- مدلسازی انتشار امواج- مدول SW ۴۰
۳-۳-۱-۱- معادلات پایه در مدل sw…………………………………………………………………………………………….43
۳-۳-۱-۲- معادلات پایستگی کنش موج………………………………………………………………………………………….۴۳
۳-۳-۱-۳- توابع مربوطه به چشمه……………………………………………………………………………………………………۴۴
۳-۳-۱-۴- ورودی باد………………………………………………………………………………………………………………………..۴۴
۳-۳-۱-۵- تشکیل سپیدک رأس موج………………………………………………………………………………………………۴۵
۳-۳-۱-۶- اصطکاک بستر………………………………………………………………………………………………………………..۴۶
۳-۳-۱-۷- شکست موج……………………………………………………………………………………………………………………۴۹
۳-۳-۱-۸- شرایط مرزی…………………………………………………………………………………………………………………۵۰
۳-۳-۲- مدول هیدرودینامیک (HD ) ۵۰
۳-۳-۳- مدول انتقال رسوب ( ST ) ۵۳
۳-۴- منطقه مورد پژوهش ۵۸
۱-۴-۳- جغرافیای خزر ۵۸
۳-۴-۲- موقعیت بندر امیرآباد ۵۹
۳-۵- مشخصات باد و موج منطقه ۶۳
۳-۶- مشخصات توپوگرافی و عمقنگاری منطقه ۶۶
فصل چهارم: نحوه برپایی و اجرای مدلها ۷۱
۴-۱- مدلسازی انتقال موج از آب عمیق تا محدودهی مطالعاتی بندر ۷۲
۴-۲- تعیین گام زمانی حل معادلات ۷۵
-۳-۴ ضرایب ثابت مدلسازی ۷۵
۴-۴- اجرای مدل و خروجیهای نرمافزار ۷۶
۴-۵- بحث ونتیجهگیری ازخروجی مدلها ۷۷
۴-۵-۱- خروجی مدل موج و جریان ۷۷
۲-۵-۴- نتایج خروجی مدل رسوب ۸۸
۴-۵-۲-۱- پتانسیل انتقال رسوب از غرب به شرق…………………………………………………………………………..۸۸
۴-۵-۲-۲- پتانسیل انتقال رسوب از شرق به غرب…………………………………………………………………………..۹۰
۴-۵-۲-۳- پتانسیل انتقال رسوب در دهانه بندر……………………………………………………………………………….۹۲
۴-۶- بررسی شواهد میدانی و تحقیقات گذشته ۹۴
-۱-۶-۴ ارزیابی نحوه جابجایی خطوط ساحلی از سال ۱۳۴۵ تا سال ۱۳۸۳ ۹۴
۴-۶-۲- ارزیابی نحوه جابجایی خطوط ساحلی از سال ۱۳۸۳ تا سال ۱۳۹۱ ۹۸
فصل پنجم: نتیجه گیری وپیشنهادها ۱۰۱
۵-۱- بحث و نتیجهگیری ۱۰۲
۵-۲- پیشنهادات و راهکارها ۱۰۴
۵-۲-۱- پیشنهادات ۱۰۴
۲-۲-۵- راهکارها ۱۰۵
منابع ۱۰۷
فهرست شکلها
شکل (‏۲-۱) طیف نمونه انر‍‍‍ژی موج اقیانوسی ۱۹
شکل (‏۲-۲) نحوه تشکیل امواج ایستا ۲۰
شکل (‏۲-۳) رده بندی شکست موج ۲۲
شکل (‏۲-۴) آبشکنهای عمود بر ساحل ۲۵
شکل (‏۲-۵) موجشکنهای موازی ساحل ۲۶
شکل (‏۲-۶) موقعیت بندر امیرآباد در سواحل جنوب شرقی دریای خزر ۳۰
شکل(‏۳-۱) موقعیت بندر امیرآباد در سواحل جنوب شرقی دریای خزر ۵۹
شکل( ‏۳-۲) بندر امیرآباد ۶۱
شکل (‏۳-۳) طرح توسعه بندر امیرآباد ۶۲
شکل (‏۳-۴) نمایش گلموج آب عمیق در ناحیه مرزی ۶۴
شکل( ‏۳-۵) نمایش سریزمانی موج آب عمیق در ناحیه مرزی ۶۴
شکل (‏۳-۶) نمایش گلباد در آب عمیق در ناحیه مرزی ۶۵
شکل (‏۳-۷)نمایش سریزمانی باد در آب عمیق در ناحیه مرزی ۶۶
شکل (‏۳-۸) عمق آب در حوالی بندر و فراساحل ۶۷
شکل (‏۳-۹) نقشه عمقنگاری با مقیاس ۱:۵۰۰۰ ۶۸
شکل (‏۳-۱۰) عمقنگاری در محدوده بندر ۶۹
شکل (‏۴-۱) نحوه ساختار شبکهبندی عمقنگاری جهت انتقال موج ۷۴
شکل (‏۴-۲) نحوه ریزشدن شبکهبندی عمقنگاری در محدوده بندر ۷۴
شکل (‏۴-۳) موقعیت استخراج مشخصات موج از ناحیه آب عمیق تا محدوده بندر ۷۸
شکل (‏۴-۴) الف تا ی ،گلموجهای استخراج شده از ناحیه آب عمیق تا محدوده بندر ۷۹
شکل (‏۴-۵) سریزمانی مشخصات موج استخراج شده از ناحیه آب عمیق تا محدوده بندر ۸۴
شکل (‏۴-۶) لف و ب نمونههایی از الگوی انتشار جریان از شرق به غرب در محدوده بندر در سال۱۹۹۶ ۸۵
شکل (‏۴-۷) الف و ب ، نمونههایی از الگوی انتشار جریان از غرب به شرق در محدوده بندر در سال ۱۹۹۶ ۸۷
شکل (‏۴-۸) مقطع عمود بر ساحل غربی محدوده بندر ۸۹
شکل (‏۴-۹) نرخ انتقال رسوبات عبوری از مقطع عمود بر ساحل غربی محدوده بندر ۸۹
شکل (‏۴-۱۰) مقطع عمود بر ساحل شرقی محدوده بندر ۹۱
شکل (‏۴-۱۱) نرخ انتقال رسوبات عبوری از مقطع عمود بر ساحل شرقی محدوده بندر ۹۱
شکل (‏۴-۱۲) مقطع مقابل دهانه ورودی بندر ۹۳
شکل (‏۴-۱۳) نرخ انتقال رسوبات عبوری از مقطع مقابل دهانه بندر ۹۳
شکل (‏۴-۱۴) وضعیت تغییرات خط ساحل در منطقه بندر امیرآباد در بازه زمانی ۱۳۴۵ تا ۱۳۸۳ ۹۵
شکل (‏۴-۱۵) مقایسه تغییرات خط ساحلی در شراط احداث و عدم احداث بندردر بازه زمانی ۱۳۴۵ تا ۱۳۸۳ ۹۷
شکل (‏۴-۱۶) وضعیت تغییرات خط ساحل در منطقه بندر امیرآباد در بازه زمانی ۱۳۸۳تا ۱۳۹۱ در دو ضلع شرقی و غربی ۹۹
شکل (‏۵-۱) نمونه ای از اطاله بازوی اصلی بندر امیرآباد جهت ترفیع مشکل انتقال رسوب از سمت غرب به سمت دهانه بندر ۱۰۳
فهرست جداول
جدول ‏۴-۱- ارزیابی مختصات نقاط و فاصله آنها از بندر ۷۷
جدول ‏۴-۲- ارزیابی تغییرات در ضلع شرقی بندر در بازه زمانی ۱۳۴۵ تا ۱۳۸۳ ۹۶
جدول ‏۴-۳- ارزیابی تغییرات در ضلع غربی بندر در بازه زمانی ۱۳۴۵ تا ۱۳۸۳ ۹۶
فصل اول:
مقدمه
۱-۱- مقدمه
سواحل تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند موج، جریان و باد قرار دارند. این عوامل موجب فرسایش و رسوبگذاری در سواحل میشوند. یکی از مهم‌ترین و مؤثرترین فرآیندهای انتقال رسوب در مناطق ساحلی، انتقال رسوب کرانه‌ای۱ می‌باشد و بررسی کیفی و کمی این پدیده سبب درک بهتری از رژیم فرسایش و

  منابع پایان نامه دربارهضمن خدمت، آموزش ضمن خدمت، آموزش و پرورش
دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید