عنوان

بررسی عملکرد دیوارهای ساحلی با اشکال هندسی مختلف تحت نیروی امواج با استفاده از مدل آزمایشگاهی

شماره

‭۴۴۲۹پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی عملکرد دیوارهای ساحلی با اشکال هندسی مختلف تحت نیروی امواج با استفاده از مدل آزمایشگاهی

نام نخستين پديدآور

/رامین وفایی پورسرخابی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده عمران، گروه عمران-آب

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۴۳‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

عمران - آب-سازه های هیدرولیکی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۱/۰۵/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده عمران، گروه عمران-آب

متن يادداشت

:به دلیل افزایش چشمگیر ساخت و ساز در مناطق ساحلی، محافظت از این مناطق، موضوعی مهم در مهندسی سازه‌ای دریایی می‌باشد که در این راستا از دیوارهای ساحلی برای محافظت از زمین‌های خطوط ساحلی در برابر نیروهای امواج، استفاده می‌شود .در طراحی دیوارها، امواج دریا در حالت طوفانی در نظر گرفته شده دارای رفتار تصادفی خواهند بود .با توجه به پیچیدگی رفتار موج از مدل‌ای فیزیکی برای بررسی رفتار این سازه‌ها بهره گرفته می‌شود که در این راستا تحقیقات قابل توجهی صورت گرفته که از آن جمله می-توان به تحقیقات برجسته گودا و نیلامانی اشاره نموددر این تحقیق نیز رفتار دیوارهای ساحلی تحت نیروی امواج تصادفی بررسی آزمایشگاهی شد .به همین منظور رفتار دیوارها با شکل‌های هندسی قائم، شیب‌دار و شیب دو گانه مورد مقایسه قرار گرفتند .با توجه به هزینه زیاد و زمان بر بودن انجام آزمایش‌ها، ابتدا بررسی مدل عددی صورت گرفته است‌مدل عددی دیوارها در نرم افزار ‮‭SACS‬ شبیه سازی گردید .موج تصادفی تابانده شده در مدل، بر مبنای موج تولیدی توسط پدل موج ساز و ابعاد دیوار بر اساس شرایط فلوم موج ساز که به منظور تحقیق حاضر طراحی و ساخته شده بود در نظر گرفته شد .نتایج حاصل از مدل عددی، بهترین زاویه قرارگیری دیوار شیب‌صدار به منظور دستیابی به حداقل لنگر پای دیوار، ‮‭۱۵‬ درجه در راستای موج و بهترین نقطه شروع شیب در دیوار با شیب دو گانه، نصف ارتفاع موج موثر پایین‌صتر از سطح آب می‌صباشد و به‌صازای زاویه ‮‭۳۵‬ درجه بر روی شیب در دیوار با شیب دو گانه، لنگر خمشی حداقل می‌صگردد و افزایش زاویه بیش از این مقدار تاثیر چندانی در کاهش لنگر نخواهد داشت.امواج تصادفی در فلوم تحت طیف ‮‭JONSWAP‬ ایجاد شده و امواج توسط سنسورهای ثبت تراز سطح آب برداشت گردیدند .به منظور رفتارسنجی دیوار، کرنش‌صسنج و فشارسنج‌صها بر روی دیوار نصب و همزمان با برداشت تراز سطح آب، کرنش و فشار اندازه گیری شدند .دیوارهای شیب‌صدار تحت زوایای‮‭۲۰‬ ، ‮‭۳۰‬ و ‮‭۴۰‬ درجه و دیوارهای با شیب دوگانه نیز با همین شیب‌صها و نقطه شروع ‮‭۵‬ سانتی‌صمتر زیر سطح ساکن آب ساخته شد .با توجه به متفاوت بودن فرکانس‌های نمونه برداری از سطح آب، کرنش و فشار، یکسان سازی داده‌ها با استفاده از روش‌های میانگین‌گیری و ماکزیمم گیری انجام پذیرفت و با جابجایی تاریخچه‌های زمانی بهترین انطباق بدست آمد .تحلیل موج به موج به روش تقاطع صفر بالا به منظور بررسی رفتار موج بر مبنای ارتفاع موج و همچنین برای دستیابی به خواص آماری موج، کرنش و فشار انجام پذیرفت .بر اساس نتایج، دیوار با شیب ‮‭۲۰‬ درجه در بین دیوارهای شیب‌صدار و ‮‭۳۰‬ درجه در بین دیوارهای با شیب دوگانه عملکرد بهتری داشته و در مجموع دیوار با شیب دوگانه نسبت به شیب‌دار وقائم رفتار بهتری را دارد.مدل سازی شبکه‌های عصبی به روش پیش خور با الگوریتم انتشار برگشتی بین تاریخچه‌های زمانی تراز سطح آب، کرنش و فشار صورت گرفت و ضرایب تعیین بالا حاکی از عملکرد خوب شبکه در مراحل آموزش و صحت‌سنجی را داشت .بررسی خود همبستگی تاریخچه‌های زمانی، ثابت کرد که داده‌صها از نوع مارکوفین درجه اول می‌صباشند و در نظر گرفتن این موضوع، مقدار ضرایب تعیین در مدل شبکه عصبی را بیشتر کرد

متن يادداشت

Due to the increase of constructing in coastal areas, protection of these areas is an important issue in marine structures engineering. Seawalls are used to protect the coast-line areas from the wave loads. In the design of seawalls, waves during the storm conditions are considered which have random behavior. Considering the complex behavior of sea waves, physical models are utilized to investigate the behavior of these structures. Extensive research has been carried out in this field. For example, remarkable research works by Goda and Neelamani can be noted. In the present research, behavior of seawalls under the random wave loading was experimentally investigated. In this study, behavior of seawalls with vertical, inclined, and dual-slope shapes were compared. Numerical investigation was carried out prior to experimental study since the laboratorial tests are expensive and time consuming. Seawalls were numerically modeled and analyzed using SACS software. Characteristics of random waves applied in the numerical model were selected based on the wave generated in the wave-maker flume prepared for this research program; and the geometrical sizes of the wall were chosen based on the dimensions of wave-maker flume. Results of numerical study showed that the optimum slope which leads to the minimum flexural moment at the base of the seawall is 15? with respect to the wave direction. It was observed that in dual-slope seawalls, the best point for the initiation of the slope is half of the significant wave height below the still water level. Results also indicated that in dual-slope seawalls, when the slope is 35?, the flexural moment is minimized; and beyond this value, the increase of the slope does not have a considerable effect on reducing the moment. Random waves were generated in the wave-maker flume based on the JONSWAP spectrum and the data was recorded using wave probes. In order to characterize the behavior of the wall, strain and pressure gauges were installed on the wall and values of strain and pressure were recorded along with the water surface level. Inclined walls were fabricated with 20?, 30?, and 40? slopes. Dual-slope walls had the same slopes as the inclined ones and the slope initiation points were 5 cm below the still water level. Since the sampling frequencies for water surface, strain, and pressure were different, maximum and mean values were used in order to organize the data, and the best coincidence was obtained through displacing the time histories. Zero up-crossing method was used to investigate the wave behavior based on the wave height and to extract the statistical properties of the wave, strain, and pressure. Results showed that 20? inclined wall and 30? dual-slope wall have the best performance among others, and the dual-slope wall has more desirable behavior in comparison with the inclined and vertical walls.The relationships among the water surface, pressure, and strain time histories were modeled using feed-forward artificial neural networks with back propagation algorithm. High coefficients of determination indicated the good performance of network during the verification and calibration stages. Investigating the autocorrelation of time histories proved that the data sets are of the first-order Markovian type. Consideration of this finding in ANN modeling led to the increase of coefficients of determination

موضوع مستند نشده

Seawall, Random waves

موضوع مستند نشده

Artificial Neural Networks

موضوع مستند نشده

SACS software

موضوع مستند نشده

Signal processing

مستند نام اشخاص تاييد نشده

وفایی پورسرخابی، رامین

مستند نام اشخاص تاييد نشده

لطف اللهی یقین،محمد علی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

امین فر، محمد حسین، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صانعی، مجتبی، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی