سدسازی

اختصاصی از حامی فایل سدسازی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

کاهش نشت از سد خاکی باغکل با استفاده از پرده آب بند

‍(SEEP/W)

چکیده:

نشت آب در سدهای خاکی و نحوه کنترل آن، اولین گام موثر و یکی از مهمترین مسائلی است که در طراحی سدها مورد توجه خاص متخصصین امر قرار می‌گیرد. دانش و آگاهی از قوانین بنیادی نشت به متخصصین اجازه می‌دهد تا از بوجود آمدن مشکلات جدی در کنترل نشت جلوگیری کرده و بهترین نوع سیستم کنترل نشت را انتخاب نمایند. آگاهی از تاثیر پارامترهای زیادی که در نشت آب دخالت دارند می‌تواند در رفع سریعتر مشکلات طراحی کمک شایانی بنماید. در این تحقیق جهت آنالیز نشت پی و بدنه سدباغکل از نرم‌افزار SEEP/W استفاده شده است.

مقدمه:

یکی از مهمترین مسائل در سدهای خاکی مسئله حرکت بطئی آب در بدنه سد و نیز معمولاً در شالوده آن می‌باشد ]1[. این حرکت بطئی که به نام زه‌آب نامیده می‌شود، هم به لحاظ محاسبه مقدار تلفات آب که ممکن است درصد مهمی را تشکیل دهد و هم به لحاظ پایداری سد و هم به لحاظ محاسبه زیر فشار، محاسبه ضخامت و طول زهکش‌ها، بررسی لزوم چاه‌های کاهش فشار، بررسی لزوم تزریق، طرح دیواره آب‌بند و موارد دیگر حائز اهمیت می‌باشد ]2[.

تا قبل از سال 1965 بیش از 200 سد خاکی با شکست روبرو شده‌اند که بعضی از آنها تلفات جانی نیز داشته‌اند، بعضی از این سدها حتی قبل از شروع به کار و بهره‌برداری شکسته شده و برخی پس از پر شدن مخزن و یا در زمانهای بعد تخریب گردیده‌اند، بر طبق گزارشات واصله 25 درصد از این خرابیها به علت وجود زه‌آب غیر مجاز و شسته شدن خاک در اثر زه‌آب بوده است، بنابراین لازم است تا به منظور جلوگیری از خرابیهای حاصل از زه‌آب مقدار کمی جریان زه در بدنه و شالوده سد خاکی به طور دقیق تعیین گردیده و به میزان پیش‌بینی شده محدود گردد ]3[.

روشهای متعددی برای محاسبه زه‌آب سدهای خاکی وجود دارند که عبارتند از:

1- روش سنتی رسم شبکه جریان که از طریق تعداد بسیار زیادی آزمون و خطا انجام گرفته، وقت‌گیر بوده و در نهایت نیز از دقت کمی برخوردار است ]2[.

2- روشهای حل تحلیلی مانند روش دوپویی، روش شافرناک، روش پاولوفسکی و روش گاساگرانده که معتبرترین آنها روش کاساگرانده بوده و همگی دارای تقریب بوده و از دقت خوبی در همه حالات برخوردار نمی‌باشند ]4[.

3- روشهای آزمایشگاهی که از آن میان می‌توان به مدل‌های شبیه‌سازی الکتریکی اشاره نمود ]5[.

4- روشهای حل عددی که نیاز به کامپیوتر با ظرفیت بالا داشته و دقت آنها در در مقالات بسیاری به اثبات رسیده است ]6[.

حوزه آبریز سد خاکی باغکل از شمال به حوزه آبریز رودخانه خمین (ریحان) و ارتفاعات کوه هفت سواران و دشت خمین از شرق به ارتفاعات کوه دره سیب، کوه انگشت لیس، کوه الونه و سپس دشت گلپایگان، از جنوب به ارتفاعات کوه کمر بسته و دشت چمن سلطان و شرق الیگودرز و از غرب به ارتفاعات کوه علی بلاغی منتهی می‌گردد. جاده آسفالته خمین - الیگودرز نیز تقریباً از میان حوزه آبریز باغکل گذشته و آن را به دو قسمت تقسیم می‌کند. از نظر تقسیم‌بندی هیدرولیکی حوزه آبریز باغکل یکی از زیر حوزه‌های آبریز قم رود و دریاچه نمک می‌باشد که مطالعات پروژه این سد با هدف ذخیره و تنظیم‌سازی جریان سالانه رودخانه توسط شرکت مهندسین مشاور ری‌آب انجام شده است ]7[. در این مقاله از نرم‌افزار SEEP/W استفاده شده و به بررسی تاثیر المان‌بندی و همچنین پرده آب‌بند بر روی میزان دبی عبوری از پی و بدنه سد باغکل پرداخته شده است.

مشخصات پروژه:

پس از بررسی ژئوتکنیکی پی و تکیه‌گاهها، وضعیت توپوگرافی محل سد، مزیا و معایب فنی و اقتصادی و با در نظر گرفتن حداکثر استفاده از مصالح طبیعی موجود و استفاده بهتر از امکانات اجرایی محلی، بهترین گزینه، سد خاکی با هسته رسی شناخته شده است ]7[. شکل (1) و (2) بترتیب جانمایی سد و مقطع تیپ سد را به همراه مشخصات و ضرایب نفوذپذیری نشان می‌دهد.

شکل 1: پلان و توپوگرافی سد خاکی باغکل

شکل 2: مقطع عرضی سد خاکی باغکل به همراه ضرایب نفوذپذیری لایه‌های مختلف خاک

بدلیل پیچیده‌ بودن روشهای تحلیلی حل مسائل نشت و عدم دقت آن، تنها راه عملی روشهای عددی عددی می‌باشد. در میان این روشها، روش اجزای محدود بدلیل سازگار شدن با شرایط مساله راه حل مناسبی بوده که در مدل کردن سد خاکی باغکل از این روش استفاده شده است. معادله اصلی نشت را در شکل سه‌بعدی می‌توان بصورت زیر نوشت (معادله لاپلاس) ]8[:

(1)

معادله (1) شکل کلی معادله لاپلاس را در مورد جریان آب در یک محیط متخلخل و در حالت پایدار نشان می‌دهد. چنانچه محیط همروند باشد Kx=Ky=Kz، بنابراین معادله لاپلاس در چنین محیطی بصورت زیر خلاصه می‌شود ]8[:

(2)

با تقسیم ناحیه پیوسته جریان به اجزای کوچکتر، حل مساله محدود به بدست آوردن مقدار h در گره‌هایی می‌شود که از بهم پیوستن اجزای کوچکتر حاصل شده‌اند. بطور کلی

تعیین شیب پایدار دیواره های جانبی کانال های آبیاری در حالت نشت معکوس وبررسی رفتار پوشش بتنی بکار رفته در آنها

اختصاصی از حامی فایل تعیین شیب پایدار دیواره های جانبی کانال های آبیاری در حالت نشت معکوس وبررسی رفتار پوشش بتنی بکار رفته در آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نویسند‌گان:

[ فربد وحیدزاده ] - کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی دانشگاه آزاد اسلامی مراغه

[ یوسف حسن زاده ] - استادمکانیک سیالات و هیدرولیک

خلاصه مقاله:

عموماً کانال های آبیاری به دو صورت خاکی و یا با پوشش ساخته می شوند و در نوع پوشش شده ا غلب از پوشش های بتنی غیرمسلح استفاده می گردد شیب جانبی کانال های با پوشش بتنی در اغلب شبکه های آبیاری صرف نظر از نوع خاک بستر و عمق معمولا برابر با 5/1:1 در نظر گرفته می شود از نظر شرایط ژئوتکنیکی با توجه به شرایط زهکشی 5 گروه از 15 گروه خاک از طبقه بندی یونیفاید انتخاب گردید تحلیل ها و محاسبات با استفاده از روش آنالیز پایداری موسوم به اجزای محدود می باشد که نتایج نشان دادند پایداری شیب جانبی کانال ها در درجه اول تابع جنس خاک به لحاظ چسبندگی و در درجه بعدی تابع عمق کانال می باشد بررسی نیروهای وارده بر پوشش بتنی کانال ها نشان داد که حداکثر لنگر خمشی به نیمه پایینی پوشش وارد می گردد مطالعه اثر درزهای انقباض انبساط بکار رفته در پوشش بتنی کانالها نشان داده می توان با قراردادن حداقل یک درز طولی در پوشش دیواره ها و در ارتفاع یک سوم عمق از کف کانال لنگرهای خمشی وارده را به مقدار زیادی کاهش داد

کلمات کلیدی:

 پوشش بتنی کانال ، شیب جانبی ، کانال های آبیاری ، پایداری شیب

تأثیر ابعاد زهکش افقی بر نشت ماندگار از بدنه سد خاکی ناهمگن

اختصاصی از حامی فایل تأثیر ابعاد زهکش افقی بر نشت ماندگار از بدنه سد خاکی ناهمگن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نویسند‌گان:

[ ام البنین ایمانی ] - دانشجوی کارشناسی ارشد عمران آب دانشگاه آزاد اسلامی واحداهر

[ رحمت اله نگهدار ] - عضوهیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی

خلاصه مقاله:

جریان آب نشت یافته از بدنه سد خاکى منجر به حمل مصالح آن مى گردد که این مسأله باعث فرسایش داخلى و ایجاد پدیده piping در داخل بدنه سد مى گردد. براى جلوگیری از ایجاد چنین پدیده اى، طرح زهکش در پایین دست بدنه سد الزامى است. در این تحقیق دبى نشتى از بدنه سد خاکى جغناب با بهره گیری از نرم افزار Seep W مبتنى بر روش المان محدود محاسبه گردیده و تأثیر ابعاد زهکش افقى بر میزان جریان نشتى از بدنه سد بررسى و مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان مى دهد که در سد ناهمگن، با افزایش طول و ضخامت زهکش افقى میزان دبى نشتى نیز افزایش می یابد. اما تأثیر طول زهکش افقى در افزایش دبى نشتى در مقایسه با ضخامت آن قابل توجه مى باشد. علاوه بر این در شرایط ناهمسان پوسته سد وقتى kx<ky مى باشد، تأثیر پارامترهاى طول و ضخامت زهکش افقى براى تخلیه زه آب کاهش می یابد

کلمات کلیدی:

سدناهمگن ، زهکش افقی ، دبی نشتی ، المان محدود

دانلودمقاله نشت

اختصاصی از حامی فایل دانلودمقاله نشت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

1-پیشگفتار
جریان آ ب در خاک یکی از بنیادی ترین موضوعات در علم ژئوتکنیک و مهندسی زمین است در حقیقت اگر آب در خاک جریان نداشت نیازی به مهندسی ژئوتکنیک نبود. به هر حال اهمیت آب در کار با خاک و سنگ یک ادعای برجسته است .
مقدار جریان اغلب با پارامتر کلیدی در محاسبه نشت آب یا مقدار تعیین شده از آب موجود برای مصارف صنعتی یا خانگی مطالعه می شود . در مهندسی ، فشار آب در هنگام عبور از خلل و فرج مهمترین پیامد جریان آب در خاک می با شد . نباید بر روی میزان عبور آب از داخل زمین تاکید شود ، بلکه باید بر روی شرایط فشار آب در خلل و فرج زمین تاکید شود . فشار آب در خاک چه مثبت باشد چه منفی ، ارتباط مستقیم با مقاومت برشی و اندازه ذرات خاک دارد . تحقیقات در چند دهه اخیر نشان داده است حتی عبور باران در خاک غیر اشباع نزدیک زمین مستقیماً با مکش خاک ارتباط دارد (فشار منفی آب) . همچنین ، حتی هنگامی که جریان آب کشش زیاد دارد مهم است که دقیقاً جایگزین فشار آب در خاک شود .
در گذشته محاسبات در رابطه با آب و خاک ، بر روی جریان اشباع متمرکز شده بود . در نتیجه مساله جریان آب در خاک عموماً به دو دسته محدود شده و نشده ، مانند لایه ی شن و ماسه آب دار که محدود شده یا نشده است ، طبقه بندی می شد. جریان زیر سطحی یک سازه ، یک جریان محدود شده است در حالی که جریان عبوری از یک خاکریزی یکنواخت یک جریان محدود نشده اشت .اسناد تاریخی بیانگر آن است که جریان محدود نشده مشکلات زیادی برای آنالیز به وجود می آورد ، زیرا شخص آنالیزگر نیاز به مشخص کردن تراز سطح آب دارد . سطح تراز آب به عنوان یک کران بالا حساب می شود و هر جریانی که در ناحیه موئینه وجود دارد داشته باشد یعنی بالاتر از خط تراز آب نادیده گرفته می شود .
ای قابل قبول نیست که برای ساده کردن روش ، جریان های غیر اشباع بالای سطح تراز آب را نادیده بگیریم . نه تنها نادیده گرفتن قسمت مرطوب خاک ها اهمیت دارد بلکه این بزرگترین محدوده مساله آمیز است که می تواند آنالیز شود . بررسی کردن جریان غیراشباع در موقعیت های معمولی همچون مدل کردن نفوذ باران اجباری است . مساله جریان موقت مثال خوب دیگری است . مدل کردن حالتی که رطوبت از ساختمان های زمین بدون در نظر گرفتن عبور جریان آب از جرء غیر اشباع خاک عبور کند تقریباً غیر ممکن است .
خوشبختانه نادیده گرفتن ناحیه غیر اشباع خیلی مهم نیست . با رجوع به منابع و مرتبط کردن آن با نرم افزار ، جریان غیر اشباع را می توان با مدل عددی محاسبه کرد . مدل عددی برای محاسبه تقریباً هر نوع نشت مشکل آفرین راه را باز می کند .
لغت نشت معمولاً به نیروهای محرک اولیه که در جهت گرانش هستند اشاره دارد ، همچون پایین رفتن سطح آب ، فشار های هیدرولیکی محرک بین نقاط ورود و خروج که نیروهای محرک هستند . دلیل دیگر حرکت آب در خاک وجود فشار حفره ای متناسب با بار خارجی است . این نوع جریان آب معمولاً مربوط به نشت نمی شود ، بلکه روابط اصلی ریاضی تعریف شده حرکت آب اساساً یکسان هستند . به عنوان یک نتیجه ، نرم افزار مسائل نشت را برای آنالیز فرموله می کند و همچنین می تواند برای آنالیز اتلاف بیش از حد فشار آب حفره ای ناشی از تنش های موجود استفاده شود . در بطن مباحث و مثال های موجود در منابع و نرم افزار SEEP/W ، در تعریف انواع حرکت های آب در خاک بدون توجه به منشا تولید نیروهای محرک در جریان موجود در خاک اشباع و غیر اشباع اصلاح نشت استفاده شده است .
مدل کردن جریان آب در خاک با یک راه حل عددی می تواند خیلی دقیق باشد . خاک طبیعی معمولاً از خاک های بسیار ناهمگن و غیر ایزوتروپ تشکیل شده است به علاوه شرایط مرزی اغلب با گذشت زمان تغییر می کند و نمی تواند به صورت قطعی تعیین شود تا زمانی که آنالیز انجام شود. در حقیقت تصحیح کردن شرایط مرزی اغلب قسمتی از راه حل است . علاوه بر این وقتی یک خاک از حالت اشباع خارج می شود ، ضریب نفوذپذیری هدایت هیدرولیکی تابعی از فشار منفی آب حفره ای در خاک می شود . فشار آب حفره ای اولین مجهولی است که نیاز به مقدار دقیق آن داریم ، همچنین روش های تکرار عددی به یکسان سازی محاسبه فشار آب حفره ای و خصوصیات مواد نیاز دارند تا قادر به حل معادلات غیر خطی باشد . نیاز استفاده از برخی از تحلیل های عددی برای تحلیل همه مسائل نشت پیچیدگی هایی را ایجاد می کند ، که ساده نیست . یک پیشنهاد رایج استفاده از فرموله کردن المان های محدود و SEEP/W می باشد . موضوع این کتاب مثالی از ابزارهای عددی نرم افزار است .
بخشی از این منبع در رابطه با استفاده از نرم افزار SEEP/W برای محاسبه نشت و در عین حال در رابطه با تکنیک های معمولی مدل کردن عددی است . مدل عددی مانند اغلب اشیاء در زندگی است که احتیاج به نوعی از آموزش دارد. این تقریباً غیر ممکن است که ابزاری مثل SEEP/W را برگزینیم و فوراً یک مدلگر حقیقی شویم . مدل کردن عددی واقعی به تفکر دقیق و برنامه ریزی ، درک خوب و مفاهیم بنیادی علمی نیاز دارد . دیدگاه هایی همچون روش های تقسیم کردن المان های محدود و به کار بردن محدوده های مرزی مساله در ابتدا کاملاً به هم وابسته نیستند . به زمان و روش برای راحت کردن دیدگاه مدل عددی نیاز داریم .
قسمت اعظمی از این کتاب بر روی دستورالعمل عمومی چگونگی مدیریت مدل عددی متمرکز شده است . در فصل دوم ، مدل کردن عددی چه ، چرا و چگونه ، بر روی موضوع ، قائده کلی محاسبه نشت که در تمام مدل های عددی به کار می رود بحث می شود .
به طور کلی سه جزء اصلی در تحلیل های عناصر محدود وجود دارد . اولین بخش تجزیه : یعنی تقسیم محدوده به بخش ها ی کوچکتری که المان نامیده می شوند . بخش دوم : مشخص کردن و دادن ویژگی های ماده . بخش سوم : اعمال حالت های مرزی بخش های مجزایی درباره هر یک از این قطعات کلیدی تشریح شده است . مدل سازی عددی نشت اشباع و غیر اشباع یک مشکل غیر خطی است که نیاز به تکنیک های تکراری جهت حل مساله است . همگرایی عددی باعث ایجاد یک موضوع کلیدی می شود و همچنین شماهای تلفیقی موقتی ملزوم می باشد توسط اندازه های زمان بندی شده مربوط به سایز المان ها و ویژگی های مواد متاثر می شوند . این ها و بررسی های عددی دیگر در فصل هفتم بررسی شده است .
فصل یازدهم و دوازدهم جهت ارائه و بحث درباره مثال ها اختصاص یافته است . در فصل یازده تصاویر تلفیقی حاصل از حل مثال هایی که از راه حل های ژئوتکنیک بوسیله ترکیب بیش از یک نوع آنالیز بدست آمده آورده شده اند . در فصل دوازده مثال های تصویری مشخص می کنند که چگونه یک سری از مشکلات ژئوتکنیک می تواند حل شود . در فصل سیزدهم : به موضوعات نظری که متناسب با راه حل های المان های محدود و نمودارهای مختلف بخش برای خاک های اشباع و غیر اشباع می پردازد . توضیحات عددی المان های محدود درباره توابع درونیابی و المان های نا محدود در زمینه آن تحت عنوان توابع درونی گنجانده شده اند . فصل دهم : نکته ها و شیوه های مدلسازی باید مورد مشورت قرار گرفته تا تکنیک های ساده ای جهت بهبود متد طراحی عمومی تان مورد استفاده قرار گیرد . شما همچنین می توانید مسائل ریزتر را بدست آورید و نیز درک عمیق تری از متد های المان های محدود از کنگره های SEEP/W و نتایج داده ها بدست آورید .
به طور کلی این یک کتاب دستورالعمل چگونه به کار بردن نیست بلکه درباره چگونگی مدل سازی می باشد. همچنین توصیف می کند که چگونه یک مهندس از ماشین های قدرتمند نظیر SEEP/W برای حل مسائل نشت استفاده می کند . توضیحات چگونگی به کار گیری دستورات مختلف برنامه و دستورات مختلف برنامه و خصوصیات برجسته SEEP/W در Help Online داخل نرم افزار داده شده است.
مدل کردن : چگونه ، چرا و چطور
قدرت بی سابقه محاسبه در نرم افزارهای پیشرفته مهندسی ودر آنالیزهای علمی حال حاضر نتایجی داشته است. آمادگی توانایی و استفاده آسان از این محصولات ، استفاده قدرتمند فنی از آنالیز المان های محدود در مسائل مهندسی را ممکن می سازد . این روش های آنالیز می توانند وسایل تحقیق و وسایل کاربردی را متحول کنند . ای می تواند برای ایجاد راه جدیدی در مدلینگ راهگشا باشد .
نرم افزارهایی از قبیل SEEP/W نمی توانند راهنمایی اساسی برای رسیدن به نتایج خوب باشند تا وقتی که این نرم افزارها به عنوان یک ماشین حساب خیلی قدرتمند نتایج اصلی و مفید که وابسته به اطلاعات وارد شده توسط کاربر هستند را به ما می دهند . فهم کاربر از اطلاعات وارد شده و توانایی او برای تفسیر نتایج یک ابزار قوی می باشد . به طور خلاصه نرم افزار نمی تواند مدلینگ کند تا وقتی که کاربر نتواند مدلینگ کند . نرم افزار فقط می تواند توانایی محاسبات پیچیده ای که از توانایی بشر خارج است را فراهم کند . به عبارت دیگر ، در عصر حاضر برگه های محاسبات نرم افزار ها می تواند خیلی مفید واقع شود ولی بدست آوردن نتایج خوب از این برگه های محاسبه به کاربر بستگی دارد . این توانایی کاربر برای هدایت انجام محاسبات می تواند یک ابزار قوی باشد . برگه های محاسبه می توانند همگی به صورت معادلات ریاضی باشند اما توانایی کاربر هست که میتواند محاسبات پیشرفته را برای رسیدن به جزئیات اصلی فراهم کند . این درست است که محاسبات المان های نامحدود توسط نرم افزارهایی مثل SEEP/W صورت می گیرد ولی مدل کردن عددی یک مهارت است که با سعی و کوشش و گذشت زمان و تجربه بدست می آید . صرفاً تلاش این نرم افزار نمی تواند فوراً نتایجی همانند نتایج یک انسان متبحر در مدلینگ را بدست آورد. زمان و تمرین ، نیازمند فهم مسائل تکنیکی وآموزشی برای تفسیر نتایج هستند . مدلینگ عددی شاخه ای از شیوه نسبتاً جدید در مهندسی ژئوتکنیک است بنابراین کمبودهایی درباره چگونگی مدل کردن مدل های عددی وجود دارد . باید نحوه مدل کردنی پیشنهاد کرد که بتوان از آن انتظاراتی داشت . یک فهم خوب از مسائل اساسی ، مقدمه ای برای تاثیر گذاری بر مدیریت مدل کردن می باشد . سوال های اساسی از قبیل اینکه ، ماهیت اصلی آنالیز ها چیست ؟ ، چرا باید سوالات اساسی مهندسی پاسخ داده شود ؟ و چرا باید نتایج قابل پیش بینی باشند ؟ این مسائل باید قبل از شروع به استفاده از نرم افزار مشخص شوند . استفاده از نرم افزار فقط قسمتی از مدلینگ می باشد . جمع بندی اطلاعات یک مسئله مهم برای کلیک کردن روی دکمه های نرم افزار یا به عبارتی شروع کار با نرم افزار می باشد . این قسمت درباره چه ، چرا و چگونگی اجرای مدلینگ عددی و دستورالعمل های موجود در فرآیندها باید توسط تمرین مدل کردن عددی خوب دنبال شود .
مدل کردن عددی چیست ؟
یک مدل عددی ، یک شبیه سازی ریاضی از فرآیند فیزیکی واقعی است . SEEP/W یک مدل عددی است که می تواند شبیه سازی ریاضی را بر روی فرآیند های فیزیکی واقعی از جریان آب بین ذرات متوسط انجام دهد . مدل کردن عددی به طور کلی وابسته به ریاضیات است و در این قسمت از نظر مقیاسی تفاوت زیادی بین مدل کردن فیزیکی در آزمایشگاه و مدل واقعی وجود دارد .
Rolun در سال 1985 یک مدل با مقیاس متناسب از خاکی شیب دار ساخت که نفوذ پذیری لایه های آن از خاک بدون شیب کمتر بود . در میان خاک در دو طرف دیوارها وسایلی گذاشته شد تا فشار آب حفره ای در نقاط مختلف اندازه گیری شود . نتایج آزمایشات او در شکل 2-1نشان داده شده است

. مدل آزمایشگاهی Rolun بوسیله SEEP/W آزمایش شد که نتایج آن در شکل 2-2 نشان داده شده است که تقریباً با مشخصات آزمایشگاه اصلی مطابقت داشت .

نقاط روی خطوط هم پتانسیل در مکان های مختلف ، اختلاف های نا چیزی با هم دارند اما بر روی تراز آب همه نقاط یکسان هستند . در هر دو حالت دو راه برای نشت آب بر روی سطوح شیب دار وجود دارد هر کدام که مهمتر باشد نشان داده می شود . (دیتایل های جزئیات محاسبات SEEP/W در این مورد در بخش دوازده مورد بحث قرار می گیرد .
در حقیقت ریاضیات می تواند برای شبیه سازی واقعی عملیات فیزیکی که یکی از عجایب جهان است مورد استفاده قرار گیرد . شاید عملیات فیزیکی از قوانین ریاضی پیروی کند یا اینکه ریاضیات بتواند اعمال فیزیکی را تشریح کند . آشکار است که ما نمی توانیم تشخیص دهیم که کدامیک اول آمده است البته ای اشکال زیادی نیست . بی توجه به اینکه چطور روابط گسترش پیدا کرده اند .در حقیقت ما می توانیم از ریاضیات برای شبیه سازی عملیات فیزیکی برای پیشرفت در فهم عمیق علمی استفاده کنیم . این موضوع ممکن است برای فهم مسایل ناشناخته قبلی کمک کند . مدل سازی عددی خیلی پیشرفته تر از مدل سازی فیزیکی است . برخی از این مشاهدات عبارتند از :
• مدل های عددی می توانند نسبتاً سریعتر از مدل های فیزیکی ایجاد شوند . ساخت مدل های فیزیکی ممکن است ماهها به طول انجامد در حالی که مدل سازی عددی می تواند در چند دقیقه ، چند ساعت یا چند روز ساخته شود.
• یک مدل فیزیکی معمولاً یک وضعیت کوچک شده از مدل واقعی را نشان می دهد . یک مدل سازی عددی می تواند برای بررسی تنوع زیادی از خلاصه سازی ها ی مختلف استفاده شود.
• مدل های عددی محاسبات سختی برای محاسبه گرانش ندارند . نیروی گرانش نمی تواند به ابعاد مدل آزمایشگاهی کوچک شود . اغلب برای غلبه بر این محدودیت به یک دستگاه گریز از مرکز نیاز داریم .
• به وسیله مدلینگ عددی خطر فیزیکی زیادی برای نیروی انسانی وجود ندارد . مدل سازی عددی گاهی وابسته به ایمنی زیاد تجهیزات و نیروی انسانی می باشد.
مدلسازی عددی اطلاعات و نتایج هر محلی را با مقطع عرضی فراهم می کند در صورتی که مدلسازی فیزیکی فقط یکسری آثار بصری و اطلاعات نقاط منفصل را به ما می دهد .
مدلسازی عددی می تواند وضعیت های مرزی مختلف و وسیعی را اصلاح بسازد در حالیکه مدلسازی فیزیکی معمولاٌ انواع وضعیت های مرزی ممکن را محدود می سازد .
این اشتباه است که فکر کنیم مدلهای عددی محدودیت ندارد ، با پیوستن جریان تراوش طبیعی می تواند باعث تغییرات دما ، تغییرات حجمی و شاید هم باعث تغییرات شیمیایی گردد . قرار گرفتن همه ی این فرآیند ها در یک فرمول سازی یکسان و مشابه امکان پذیر نیست همانطور که مفاهیم ساده ریاضیات ، بسیار پیچیده می باشند . به علاوه این ممکن نیست یک نسبت متکله را با توجه به پیچیدگی اش به صورت ریاضی شرح دهیم .بعضی از این مشکلات توسط قدرت داده پردازی کامپیوترهای بزرگتر و سریعتر ، برطرف خواهد شد . فهمیدن این موضوع بسیار اهمیت دارد که محصولات مدلسازی عددی مانند SEEP/W دارای محدودیت هایی خواهند بود که قابلیت معمول سخت افزاری مربوط می گردد و یا لازمه فومول سازی نرم افزاری می باشد پس از آن برای در نظر داشتن وضعیت خاص ، گسترش پیدا کرده . SEEP/W فقط برای جریانی که به قانون Darcy مربوط می شود تنظیم شده و به صورت فرمول درآمده در نزدیک سطح زمین رطوبت می تواند به صورت بخار از زمین جدا شود این ترکیبات شامل فرمولسازی SEEP/W نمی شود ، این در محصول دیگری به نام VADOSE/W است . بنابراین SEEP/W وقتی برای سیستم خروجی رطوبت در سطح زمین بکار می رود ، دارای محدودیتهایی می باشد . یک مدل فیزیکی واقعی این نوع محدودیت را ندارد .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  35  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلودمقاله آیین کار پیشگیری و مقابله با نشت گاز آمونیاک در سردخانه

اختصاصی از حامی فایل دانلودمقاله آیین کار پیشگیری و مقابله با نشت گاز آمونیاک در سردخانه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 آئین کار پیشگیری و مقابله با نشت گاز آمونیاک در سردخانه ها
1- هدف
هدف از تدوین این استاندارد، تعیین آئین کار پیشگیری و مقابله با نشت گاز آمونیاک در سردخانه های ثابت می باشد.
2- دامنه کاربرد
این استاندارد در مورد سردخانه های ثابت که از گاز آمونیاک به عنوان شاره سرمازا استفاده می کنند، کاربرد د ارد.
3- تعاریف
در این استاندارد واژه ها و اصطلاحات با تعاریف زیر بکار برده می شود:
3-1- سردخانه های ثابت آمونیاکی - مجموعه ایست از ساختمان و تجهیزات که بتواند شرایط ویژه نگهداری مواد خوراکی و فاسد شدنی را عمدتأ از نظر دما، دمه نسبی (رطوبت نسبی ) و در صورت لزوم سایر شرایط موردنیاز را با استفاده از آمونیاک تامین نماید. (رجوع شود به استاندارد ملی 1899)
3-2- آمونیاک - ترکیبی است با فرمول شیمیایی NH3و در شرایط متعارفی بصورت گاز بی رنگ ، با بوی بسیار نافذ ، قلیائی ، سبکتر از هوا و تقریبأ 50درصد وزن هوا می باشد.
3-3- شاره سرمازا - به ماده ای که برای جذب گرما و تولید سرما در سیستم های گرماگیر (سرمازا) بکار می رود اطلاق می شود.
3-4- فشارنده یا کمپرسور - ابزاری است که به صورت مکانیکی بر فشار بخار شاره سرمازا می افزاید
3-5- واحد کمپرسور 1 - تشکیلات متراکم کننده شاره سرمازا بدون تقطیر کننده و مخزن مایه را گویند.
3-6- تقطیر کننده یا کندانسور 2 - بخشی است که در آن با تبادل حرارت ، شاره سرمازای فشرده شده ، گرما از دست داده و به مایع تبدیل می شود.
3-7- واحد تقطیر 3 - ترکیب ماشین آلات ویژه ای شامل : یک یا چند کمپرسور پرقدرت ، تقطیر کننده ، مخزن مایع (در صورت نیاز) و دیگر لوازم فرعی در سیستم سردساز می باشد.
3-8- صفحه انفجاری 4 - صفحه یا ورقه ای است که در فشار معینی (تعیین شده در آزمایش ) می ترکد.
3-9- تبخیر کننده 5 - بخشی از سیستم سردساز که در آن شاره سرماساز را که به شکل مایع وجود دارد، برای فرآیند تبرید به بخار تبدیل می کند.
3-10- واحد تبخیر کننده - ترکیب ویژه ماشین آلاتی است که در یک سیستم سردساز وجود دارد و شامل یک یا چند کمپرسور قوی ، تبخیر کننده ، مخزن مایع (در صورت نیاز) و دیگر لوازم فرعی است .
3-11- نیمه پرفشار سیستم 6 - بخشی از سیستم سردساز است که تقریبأ در فشاری معادل فشار موجود در تقطیر کننده عمل می کند.
3-12- نیمه کم فشار سیستم 7 - بخشی از سیستم سردساز است که تقریبأ در فشاری معادل فشار موجود در تبخیر کننده عمل می کند.
3-13- فشار بیشینه هنگام کار 8 - میزان فشاری است که نبایستی فشار درون سیستم ، چه در حالت فعالیت و چه در حال خاموشی از آن افزوده شود (البته بجز محدوده ای که قطعه فشارشکن در آن محدوده عمل می کند.)
3-14- کمپرسور بدون تغییر مثبت حجم 9 - نوعی کمپرسور که فشار بخار در آن بدون تغییر در حجم اتاقک فشار ازدیاد می یابد.
3-15- سوختن گرم - سوختن ناشی از حرارت تولید شده در اثر مجاورت آمونیاک و عرق سطحی پوست بدن می باشد.
3-16- سوختن سرد - سوختن در اثر انجماد سریع پوست بوده که ناشی از تبخیر سریع آمونیاک می باشد.
3-17- کمپرسور باتغییر مثبت حجم - نوعی کمپرسور که فشار بخار در آن ، با تغییر در حجم اتاقک فشار ازدیاد می یابد.
3-18- نشت گاز آمونیاک - خروج ناخواسته گاز آمونیاک از کلیه وسایل و تجهیزات بکار رفته در سردخانه های آمونیاکی را نشت گویند.
3-19- پیشگیری و مقابله - کلیه تدابیر و روشهایی که بمنظور جلوگیری از نشت شاره سرمازا و مهار آن اعمال می شود.
4- اثرات نشت گاز بر پایه میزان غلظت گاز آمونیاک
4-1- آستانه بویائی گزارش شده از 10 50ppm- 1متغیر است .
4-2- شکایت در اثر عوارض آمونیاک با غلظت 25 ppm- 20شروع و در غلظت 100 ppmبوی آمونیاک نسبتأ شدید و برای بینی انسان محرک و التهاب آور می باشد.
4-3- حد مجاز در محیط آمونیاکی برای مدت هشت سال کار 25 ppmو برای مدت 10دقیقه کار 35 ppmمی باشد.
4-4- غلظت 0/8درصد حجمی گاز آمونیاک در مدت یک ساعت سبب صدمه شدید بر روی سیب ، گلابی ، هلو، پیاز می گردد. و غلظت 0/2درصد حجمی در مدت شش ساعت موجب خسارت جزئی در هلو می شود.
4-5- در غلظتهای 27- 9درصد حجمی آمونیاک در هوا، مخلوطی قابل انفجار بوجود می آید، اما وقتی غلظت آن کمتر از 9و بیشتر از 27درصد حجمی باشد، مخلوط قابل انفجار نیست .
5- نشت گاز آمونیاک 11
5-1- اثرات کوتاه مدت (حاد) ناشی از تماس با آمونیاک بر روی انسان
5-1-1- اثرات ناشی از تماس تنفسی
5-1-1-1- شایعترین و مهمترین راه آلودگی و مسمومیت با آمونیاک ، استنشاق آن می باشد که بعلت خاصیت قلیائی قوی و نفوذ بسیار زیادی که دارد بسرعت وارد مجرای تنفسی شده و در رطوبت مخاط حل گشته و سریعأ باعث تحریک و سوزش قسمت فوقانی دستگاه تنفس می گردد.
5-1-1-2- تماس در مدت 5دقیقه با غلظت 133 ppmباعث آزردگی مخاط حلق و بینی شده و علائم گرفتگی بینی ، احساس سوزش گلو، تغییر صدا، سرفه ضعف و سردرد ظاهر می گردد.
5-1-1-3- تماس با غلظت 300الی 500 ppmباعث سوزش شدید در بینی و مجاری تنفسی می گردد.
5-1-1-4- تماس با غلظت 400الی 700 ppmآزردگی و سوزش شدید حلق و بینی روی داده ، تنفس عمیق و تند شده و افزایش فشار خون در فرد مشاهده می گردد.
5-1-1-5- تماس با غلظت 1700 ppmموجب سوزش ریه ها و تجمع آب (مایع ) در آنها می گردد.
5-1-1-6- تماس با غلظت 2500الی 6000 ppmتنفس را مشکل کرده و باعث تجمع مایع در ریه ها شده و در این حد، خارج شدن کف از دهان مسموم مشاهده می گردد.
5-1-1-7- تماس کوتاه مدت با غلظت 5000الی 10000 ppmباعث خفگی در اثر خیز حاد ریه (ادم ) و مرگ سریع می گردد.
5-1-1-8- در مسمومیت خفیف با آمونیاک ، علائم تحریک و التهاب ملتحمه ، مخاط بینی ، دهان و دستگاه تنفسی فوقانی به صورت کونژنکتیویت 12 (التهاب ملتحمه چشم )، گرفتگی بینی ، تغییر صدا، احساس سوزش گلو، سرفه ، ضغف و سردرد ظاهر می گردد.
5-1-1-9- در مسمومیت متوسط تا شدید علائم تنگی نفس ، انسداد مجاری تنفسی ، خس خس سینه ، خشونت صدا، آبریزش بینی ، گلودرد، تهوع و استفراغ ، افزایش بزاق دهان ، افزایش ادرار، از بین رفتن حس بویایی ، تعریق ، لارنژیت 13 (التهاب حنجره )، برونشیت 14 (التهاب لوله های نایژه ای ) و ادم (خیز) ریوی بروز می کند.
5-1-1-10- در مسمومیت شدید ممکن است شخص در طی 72- 48ساعت ظاهرا کمی بهبود یابد ولی پس از آن مجددا بدحال شده و دچار نارسایی تنفسی و سرانجام مرگ می گردد. (در حدود 40درصد مسمومیت شدید).
5-1-2- اثرات ناشی از تماس چشمی
5-1-2-1- هنگامی که آمونیاک با رطوبت چشم تماس پیدا کند باعث تولید هیدروکسید آمونیوم شده و این ماده به قرنیه چشم نفوذ و به عنبیه و عدسی چشم آسیب وارد می کند که میزان آسیب بستگی به غلظت آمونیاک ، مدت زمان تماس و همچنین حالت آمونیاک (مایع یا گاز) دارد.
5-1-2-2- تماس به مدت پنج دقیقه با غلظت 50 ppmهیچگونه تأثیری بر چشم نخواهد گذاشت .
5-1-2-3- تماس به مدت پنج دقیقه با غلظت 134 ppmباعث تحریک و سوزش چشم شده و ریزش اشک و آزردگی قرنیه شروع می گردد.
5-1-2-4- تماس در غلظت های 700 ppmبخارات آمونیاک خیلی سریع سبب تحریک شدید چشم و آزردگی قرنیه خواهد گردید.
5-1-2-5- تماس چشمی مکرر با آمونیاک که آزردگی چشمی به همراه دارد، در صورت عدم درمان باعث کوری ناقص و یا کامل می گردد.
5-1-2-6- تماس با آمونیاک مایع و پاشیده شدن آن بر روی چشم موجب ایجاد ورم ملتحمه می گردد و زخم شدن غشأ مخاطی و قرنیه باعث کاهش دید و نابینایی چشم خواهد شد.
5-1-3- اثرات ناشی از تماس پوستی
5-1-3-1- آمونیاک به صورت مایع و چه به صورت گاز می تواند باعث سوختگی شدید پوست گردد که این سوختگی ممکن است به صورت سرد یا گرم باشد.
5-1-3-2- آمونیاک در غلظت 100 ppmباعث بروز ضایعات در حد متوسط و در پوستهای مرطوب می شود و هنگامیکه مقادیر زیادی گاز آمونیاک در رطوبت سطح پوست حل گردد موجب بوجود آمدن محلول آمونیاک غلیظ گردیده که خورندگی پوست را بدنبال خواهد داشت .
5-1-3-3- آمونیاک در غلظت 30000 ppmباعث ایجاد سوزش در پوست شده و در صورتیکه تماس چند دقیقه بطول بیانجامد باعث سوختگی و تاول زدن در سطح پوست خواهد گردید.
5-1-4- اثرات ناشی از تماس گوارشی
5-1-4-1- باتوجه به اینکه آمونیاک مایع به سرعت تبخیر می گردد، مسمومیت خوراکی آن بعید بنظر می رسد.
5-1-4-2- در اثر خوردن مایع آمونیاک ، بخارات آمونیاک تولید شده و این بخارات علاوه بر آسیب بر لبها - دهان - گلو - مری و بافت معده در اثر ورود به شش ها پس از 12- 2ساعت موجب صدمه دیدن و تجمع مایع در آنها می گردد و در نهایت خوردن آمونیاک می تواند باعث ضعف ، تشنج ، بیهوشی و حتی مرگ شود.
5-2- اثرات درازمدت (مزمن ) ناشی از تماس با آمونیاک بر روی انسان .
5-2-1- تماس دائمی بر غلظت 70 ppmمی تواند بدون ایجاد عارضه بر روی انسان تحمل گردد.
5-2-2- تماس روزانه 97الی 122 ppmباعث آزردگی چشمها و مجاری تنفسی فوقانی می گردد.
6- اثرات زیست محیطی ناشی از نشت آمونیاک
6-1- آمونیاک محلول در آب برای زندگی جانوران و گیاهان بخصوص ماهیها مضر است .
6-2- بخار آمونیاک برای زندگی گیاهان حساس مثل درختان میوه و بوته های دانه ای زیان آور است و در غلظت های بالای آمونیاک ، زندگی ممکن است کاملا نابود گردد.
لذا لازم است اهمیت زیادی در مصرف و آزادسازی آمونیاک به محیط قائل شد.
6-3- از تخلیه آب محتوی آمونیاک به داخل آب قابل شرب و یا آبی که زیست گاه ماهیان است بایستی خودداری بعمل آورد.
6-4- پیش بینی های لازم جهت جمع آوری ، تخلیه و خنثی سازی آب آلوده شده به آمونیاک جهت جلوگیری از آلودگی سفره های زیرزمینی بعمل آید.
7- اصول پیشگیری از نشت گاز آمونیاک
7-1- پیش بینی و آزمون
هنگام طراحی و ساخت سیستم سردکننده آمونیاک بایستی پیش بینی های لازم جهت جلوگیری از افزایش فشار زیاد در تمام قسمتهای سیستم بعمل آید.
7-1-1- براساس بند (7-1) این پیش بینی ها شامل :
اطمینان از شیرهای یکطرفه کمپرسورها در موقع تعمیرات - برگشت ذخیره آب به کندانسور در مواقع لزوم و نگهداری جریان آن به میزان کافی تهویه تصحیح سیستم و نگهداری مایع آزاد در کندانسور (باتوجه به ظرفیت کندانسور) است .
7-1-2- پس از سرهم کردن قطعات دستگاه و پیش از استفاده نهایی ، سیستم سردساز می باید براساس مندرجات جدول شماره یک به کمک هوا یا گاز مناسب دیگری تحت آزمون فشار برای کل سیستم قرار گیرد (البته مشروط به آنکه همه اجزاء دستگاه قبلا در آزمون تحمل فشار قبول شده باشند).
7-1-3- همه اجزاء سیستم را بایستی براساس جدول شماره یک از نظر نشت آمونیاک آزمایش نمود و چنانچه کارخانه سازنده قطعات را سرهم می کند، انجام این آزمایش برعهده کارخانه است . در غیر این صورت بایستی آزمون در محل انجام پذیرد.
چنین آزمونی ممکن است در هر یک از مراحل اتصال اجزاء تا انتهای خط تولید انجام شود.
7-2- شبکه ها و اتصالات قطعات سیستم سردساز
7-2-1- افزارهای قطع کننده جریان 15
قدرت نهایی قطعه قطع کننده جریان مایع برای لوله هایی با قطر اسمی 150میلیمتر و یا ساخته شده از فولاد نرم (قابل تبدیل به لوله ) می بایستی لااقل پنج برابر بیشینه فشار کاری آن بخشی از سیستم باشد که در آن بکار می رود. آن دسته افزارهای قطع کننده جریان که قطر اسمی داخلی آنها از 150میلیمتر بیشتر است و ضمنا از فولاد نرم ساخته نشده اند می باید لااقل با 6/5برابر بیشینه فشار کاری آن بخش از سیستم که در آن بکار می روند برابری کنند.
7-2-1-1- قطعه قطع کننده جریان بایستی طوری ساخته شود که پوشش روی آن یا دیافراگم 16 آن با چرخاندن جدا نشود و هنگامیکه دیافراگم بسته است ، از عبور جریان در هر جهت جلوگیری نماید ضمنا بایستی این امکان باشد که به جز قطعه متصل شده به بدنه بیرونی ، بقیه اجزاء قطع کننده جریان را بتوان به هنگام روشن بودن سیستم ، دستکاری و محکم نمود و یا حتی آنها را از جای خود خارج کرد.
7-2-1-2- ترتیب قرارگیری اجزاء قطع کننده جریان بایستی بشرح زیر باشد:
الف - در سیستم هایی که بیش از 2/5کیلوگرم آمونیاک دارند بایستی در نقاط زیر قطعات قطع کننده جریان مایع را کار گذارد.
1- هر یک از ورودیهای کمپرسور، واحد کمپرسور واحد تقطیر کننده .
2- هر یک از خروجی های کمپرسور، واحد کمپرسور یا واحد تقطیر کننده و نیز برخی هر یک از مخازن .
3- هر یک از مجاری تخلیه مخزن مایع .
تبصره : بند الف شامل سیستم هایی که به «کمپرسور 17 بدون تغییر مثبت حجم » مجهز هستند نمی شود.
ب - در تمام سیستم های حاوی حداقل 50کیلوگرم شاره سرمازا (البته باستثنأ سیستم های مجهز به «کمپرسور با تغییر مثبت حجم ») نصب قطع کنده جریان مایع در تمامی موارد قید شده در بند الف ضروری است همچنین می بایستی ورودیهای همه مخازن مایع به این قطع مجهز باشند (مگر یک مخزن و آنهم مخزن موجود در واحد تقطیر کننده یا ورودی مخزن مایعی که به صورت یکپارچه به واحد تقطیر کننده متصل است .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  23  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید