محمد واقفی

استادیار سازه‌های هیدرولیکی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر

[ 1 ] - بررسی آزمایشگاهی تأثیر شعاع انحنای قوس 90 درجه بر تغییرات توپوگرافی بستر

رودخانه‌ها اصلی‌ترین منبع تأمین آب می‌باشند بنابراین شناخت رفتار رودخانه‌ها و تغییرات آن‌ها خصوصاً در کانال‌های قوسی بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این مقاله به اندازه گیری آزمایشگاهی الگوی آبشستگی در قوس 90 درجه و کانال مستقیم پایین دست آن تحت تأثیر تغییر پارامتر شعاع انحنای قوس پرداخته شده است. آزمایشات در یک کانال آزمایشگاهی با سه شعاع انحنای ملایم، متوسط و تند انجام گرفته است. تغییرات توپوگراف...

[ 2 ] - ارزیابی رفتار دینامیکی ستون های پل بتنی تحت اثر انفجار سطحی

نوشتار حاضر، با استفاده از هیدروکد L‌S-D‌Y‌N‌A به بررسی و مشاهده‌ی پاسخ دینامیکی پل بتنی تحت اثر انفجار مقادیر مختلف T‌N‌T در اطراف ستون‌های آن پرداخته و مقادیر خرابی در هر مرحله ارائه شده است. به منظور اطمینان از صحت مدل المان محدود، مقایسه‌یی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی برگرفته شده از آیین‌نامه‌ی انفجار ارتش آمریکا ۱ـ۸۵۵ـ۵T‌M صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که تحت اثر انفجار ۵۰۰ کیلوگرم T‌...

[ 3 ] - مطالعه‌ی آزمایشگاهی الگوی آب‌شستگی ناشی از استقرار پایه‌های دوتایی هم‌گرا و واگرا و هم‌راستا با جریان در موقعیت‌های مختلف قوس ۱۸۰ درجه

آب‌شستگی موضعی اطراف پایه‌ی پل، پدیده‌یی است که اگر به درستی به آن پرداخته نشود، می‌تواند باعث تخریب پل شود. در پژوهش حاضر، به بررسی الگوی آب‌شستگی پیرامون زوج پایه‌های هم‌گرا و واگرا )$L‌a‌m‌b‌d‌a$ شکل و V شکل( مستقر در موقعیت‌های مختلف قوس تند ۱۸۰ درجه پرداخته شده است. کانال مورد استفاده با زاویه‌ی قوس ۱۸۰ درجه، عرض ۱ متر و شعاع مرکزی ۲ متر در رده‌ی قوس‌های تند قرار می‌گیرد. آزمایش‌ها در شرای...

[ 4 ] - بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان اطراف آب شکن های سری سرسپری جاذب در مسیر مستقیم

در نوشتار حاضر به بررسی الگوی جریان پیرامون آب‌شکن‌های سری سرسپری غیرمستغرق جاذب در مسیر مستقیم پرداخته و نتایج تحلیل الگوی جریان نشان داده است که استقرار آب‌شکن‌ها باعث جدایی جریان و در نتیجه افزایش سرعت‌های عرضی و عمقی در بالادست آن‌ها می‌شود و همچنین به دلیل تنگ‌شدگی ناشی از احداث آب‌شکن‌ها، سرعت‌های طولی در جلوی بال آب‌شکن‌ها تا ساحل مقابل افزایش می‌یابد. بیشینه‌ی سرعت‌های طولی در جلوی بال ...

[ 5 ] - بررسی عددی اثر دبی بر الگوی جریان حول آبشکن ساده مستغرق در کانال رو باز

یکی از اهداف مهم علم مهندسی رودخانه، محافظت از سواحل رودخانه­ها از پدیده فرسایش ساحل خارجی آن­ها و جلوگیری از جابجا شدن مجرای اصلی آن­هاست. آبشکن از جمله سازه­های هیدرولیکی است که به منظور حفظ سواحل از فرسایش و تثبیت کناره­ها و افزایش عمق آب رودخانه کاربرد فراوانی دارد. با توجه به کاربرد گسترده این سازه، شناخت الگوی جریان اطراف آن از اهمیت فراوانی برخوردار است. از آنجا که الگوی جریان در این ناح...

[ 6 ] - مدل‌سازی آزمایشگاهی و عددی پیشروی و شکست موج بر روی موج‌شکن مستغرق نفوذناپذیر

-در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی پیشروی و شکست موج منظم پریودیک بر روی موج شکن مستغرق ذوزنقه‌ای نفوذناپذیر پرداخته شده است. آزمایش‌های مورد نظر در فلوم موج آزمایشگاه مهندسی سواحل دانشگاه گریفیث استرالیا انجام شده است. همچنین در ادامه از یک مدل عددی لاگرانژی بدون شبکه، به نام مدل هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکم‌پذیر (WCSPH) برای شبیه‌سازی پیشروی موج منظم بر روی موج‌شکن مستغ...

[ 7 ] - مطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر تعادل یافته (یادداشت تحقیقاتی)

در این مقاله به بررسی عددی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن T شکل مستقر در قوس 90 درجه با بستر متحرک با استفاده از نرم‌افزار SSIIM پرداخته شده است. کانال مورد مطالعه یک کانال 90 درجه و با شعاع انحنای مرکزی 4/2 متر می‌باشد که یک آبشکن T شکل و با نسبت طول بال به جان معادل 1 در موقعیت 45 درجه از ساحل خارجی (برای تعیین الگوی جریان) قرار گرفته است و برای تعیین الگوی آبشستگی نسبت طول بال به جان آب...

[ 8 ] - A New Approach for Numerical Analysis of the RC Shear Walls Based on Timoshenko Beam Theory Combined with Bar-Concrete Interaction

In this paper, a new approach for nonlinear numerical modelling of the reinforced concrete shear walls with consideration of bar-concrete interaction and shear deformation is proposed. Bar and concrete stress-strain relations, the bar-concrete interaction, the shear stress-strain relation and, also, their cyclic behavior including the strength degradation and stiffness degradation are adopted a...

[ 9 ] - Study of Streamlines under the Influence of Displacement of Submerged Vanes in Channel Width, and at the Upstream Area of a Cylindrical Bridge Pier in a 180 Degree Sharp Bend

In this paper, submerged vanes were placed at the upstream area of a bridge pier located at the 90 degree angle. Then, using the laboratory equipment, a study of flow pattern was conducted throughout the bend, specifically around the pier and submerged vanes. ADV velocimeter was incorporated in order to help measure 3D velocity components. Submerged vanes were installed at distances of 40 and 6...

[ 10 ] - Experimental Study of the Effect of Base-level fall at the Beginning of the Bend on Reduction of Scour around a Rectangular Bridge Pier Located in the 180 Degree Sharp Bend

Base-level fall in river beds occurs due to varying natural or unnatural causes. Base-level fall causes the change in the behavior of flow at the location of drop in base-level. In such situations, most of scour occur at the foot of the slope, and slope wall retreats in the upstream direction. This phenomenon widens the wall of the river bank, thus leading to its destruction. The amount of bed ...

[ 11 ] - تأثیر قدرت جریان ثانویه بر تنش برشی بستر پیرامون آب‌شکن سرسپری مستقر در موقعیت‌های مختلف قوس 90 درجه با بسترصلب

In this study, the effect of the secondary flow strength and vorticity on variations of bed shear stress for different positions of spur dike are compared through a mild 90˚ bend along with a T-shaped spur dike in a rigid bed. To carry out these experiments, three dimensional velocimeters (ADV) have been used for measuring velocity. Moreover, a comparison has been made between velocity vectors ...

[ 12 ] - مطالعه آزمایشگاهی الگوی آبشستگی اطراف آبشکن T شکل مستغرق در مسیر مستقیم

آبشکن‌ها سازه‌های هیدرولیکی هستند که برای حفاظت از سواحل رودخانه بکار می‌روند. استقرار آبشکن‌ها باعث ایجاد تغییرات در میدان جریان، الگوی آبشستگی و توپوگرافی بستر می‌شود. در این مقاله به بررسی توپوگرافی بستر اطراف آبشکن T شکل مستغرق واقع در مسیر مستقیم پرداخته شده است. برای این منظور از یک فلوم مستطیلی به عمق 70 سانتیمتر و عرض 60 سانتیمتر استفاده گردیده است. در این آزمایشات تأثیر پارامترهای طول ...

[ 13 ] - بررسی آزمایشگاهی تأثیر شعاع انحنا بر الگوی جریان پیرامون آبشکن تی شکل در قوس 90 درجه با بستر صلب

حفاظت از سواحل به‌دلیل وقوع فرسایش بر اثر جریان در قوس رودخانه حائز اهمیت است زیرا در قوسها، فرسایش بیشتری در ساحل خارجی قوس ایجاد می‌گردد. مطالعات آزمایشگاهی انجام شده تاکنون پیرامون آبشستگی سازه‌های محافظت کننده سواحل بوده و کمتر مطالعاتی در زمینه بررسی الگوی جریان پیرامون سازه‌های متقاطع با رودخانه انجام شده است. لذا در این مطالعه به بررسی تاثیر شعاع انحنای نسبی قوس بر ن...

[ 14 ] - مطالعه عددی الگوی جریان و آبشستگی ناشی از آبشکن‌های سری سرسپری

در این مقاله به بررسی تغییرات الگوی جریان و آبشستگی پیرامون آبشکن‌های سری سرسپری مستقر در قوس 90 درجه ملایم پرداخته شده است. شبیه‌سازی الگوی جریان و آبشستگی با هفت مدل‌سازی مجزا در کانال با وجود یک آبشکن و همچنین با وجود آبشکن‌هایی به فاصله‌های 5/2، 5/3 و 5 برابر طول آبشکن از هم در حالت های غیرمستغرق و مستغرق (با 25 درصد استغراق) با استفاده از مدل عددی انجام شده است. مقایسه نتایج عددی و آزمایشگ...

[ 15 ] - بررسی تأثیر عملکرد صفحات مستغرق پاد‌ساعتگرد بر کاهش آبشستگی پایه پل منفرد مستقر در قوس تند

در این مقاله به بررسی تأثیر صفحات مستغرق پادساعتگرد بر کاهش آبشستگی پیرامون پایه پل منفرد پرداخته شده است. آزمایش­ها در یک فلوم با خم U شکل تحت تأثیر استقرار پایه پل استوانه­ایی انجام شد. صفحات مستطیلی از جنس پلگسی گلاس با طول و ضخامت به ترتیب  5/1 و 2/0 برابر قطر پایه و استغراق 75 درصد استفاده شد. کلیه­ی آزمایشات در شرایط آب زلال ( 97/0 14u*u*c=">  )، دبی 70 لیتر بر ثانیه و رسوبات با دانه­بند...

[ 16 ] - تعیین شدت آشفتگی در کانال قوسی 180 درجه تند با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی

آشفتگی یکی از مهم‌ترین مشخصه‌های الگوی جریان در قوس است که بسیاری از فرآیندهای رودخانه مانند فرسایش، انتقال رسوب، مورفولوژی بستر و شکل کانال‌های طبیعی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. به منظور تعیین شدت آشفتگی در کانال‌های قوسی، در این مقاله با استفاده از سرعت‌سنج سه بعدی Vectrino به برداشت مولفه‌های سرعت جریان در مقاطع مختلف کانال قوسی 180 درجه تند (نسبت شعاع مرکزی به عرض کانال برابر با 2، با بستر صل...

[ 17 ] - مطالعه عددی تأثیر شعاع انحنا بر الگوی جریان پیرامون آبشکن سرسپری مستغرق

آبشکن‏ها، یکی از انواع سازه‌های هیدرولیکی مورد استفاده در رودخانه می‌باشند که برای حفاظت از سواحل رودخانه، انحراف جریان از کناره‌ها و هدایت آن به سمت مجرای اصلی به کار می‌روند. درنتیجه انحراف جریان، یک ناحیه چرخشی متلاطم در پیرامون آبشکن ظاهر می‌شود. به همین دلیل، برای جلوگیری از فرسایش موضعی دماغه آبشکن را پهن‌تر و به‌صورت سرسپری در نظر می‌گیرند. در این مقاله به بررسی الگوی جریان پیرامون آبشکن...

[ 18 ] - بررسی و مقایسه مدل‌های مختلف نفوذپذیری در حوضه آبریز مند دشتی با استفاده از نتایج آزمایشات استوانه مضاعف

برای اندازه‌گیری و محاسبه میزان نفوذ آب در خاک روش‌ها و مدل‌های محاسباتی مختلفی وجود دارد. نفوذپذیری خاک یک حوضه آبریز بنا به اقلیم و شرایط و ساختمان خاک خاص خود، پارامترهای منحصر به فردی دارد. در این تحقیق سواحل یکی از رودخانه دائمی استان بوشهر(رودخانه مند – شهرستان دشتی) مورد مطالعه قرار گرفته است. میزان نفوذ عمودی آب به خاک با روش آزمایش صحرایی استوانه مضاعف با سه تکرار (در 60 چاهک) جهت کنتر...

[ 19 ] - مدل سازی اجزا محدود کمانش عمودی خطوط لوله دریایی مدفون

یک خط لوله شامل هیدروکربنهای گرم در اثر افزایش دما و یا اثرات اصطکاک در طول کیلومترها از خط لوله، دچار انبساط طولی می شود و تنش فشاری محوری در دیواره لوله به وجود میآید. چنین نیروهای فشاری میتواند منجر به کمانش جانبی در صفحه بستر دریا و یا کمانش در صفحه عمودی شود. کمانش عمودی به طور کلی در لوله های مدفون رخ میدهد. زیرا برای لوله راحت تر است که در برابر وزن و مقاومت در برابر مواد پوشاننده، به سم...

[ 20 ] - Numerical Study Scour Pattern on Channel Bend Using Flow-3D Software

In nature, a direct route to the river is uncommon. Most rivers have channels that bend wherea complex scour pattern dominates. We have intended to study the behavior patterns necessary to scour a river known as the dominant bends. Numerical models are powerful instruments for the prediction of such areas and can provide a good understanding of these areas. In the present study we have used a t...

[ 24 ] - توسعه ی روش دیفرانسیل کوادراچر در شبیه‌سازی جریان تک فاز در محیط متخلخل مخازن هیدروکربنی

در نوشتار حاضر، توسعه‌ی روش نوین دیفرانسیل کوادراچر در حوزه‌ی شبیه‌سازی عددی مخازن نفتی و جریان سیال در محیط متخلخل ارائه شده است. جریان سیال در مخازن نفتی از یک معادله‌ی دیفرانسیل جزئی پیروی می‌کند که برای حل آن از روش دیفرانسیل کوادراچر (D‌Q‌M) استفاده می‌شود. در این راستا، روش دیفرانسیل کوادراچر که بر روی یک شبکه پیاده‌سازی شده است، کاملاً تشریح شده است. جهت حل عددی معادلات، از روش دیفرانسیل...

[ 25 ] - مطالعه ی آزمایشگاهی الگوی جریان پیرامون سری پایه ی پل سه تایی عمود بر جهت جریان مستقر در قوس ۱۸۰ درجه با بستر صلب

در نوشتار حاضر، به بررسی الگوی جریان در قوس تند با بستر صلب و توأم با سری پایه‌ی پل سه‌تایی عمود بر جهت جریان پرداخته شد. شرایط جریان از قبیل عمق و دبی به نحوی انتخاب شد که در صورت انجام آزمایش با بستر متحرک، شرایط نزدیک به آستانه‌ی حرکت برقرار شود. پژوهش حاضر به بررسی و تجزیه و تحلیل نحوه‌ی شکل‌گیری گردابه‌ها، میزان طول و عرض ناحیه‌ی جداشدگی، ابعاد گردابه‌های ایجاد شده در بالادست و پایین‌دست ...

[ 26 ] - شناسایی داده‌های غیرنرمال آزمایشات الگوی جریان در قوس با استفاده از روش‌های آماری

عوامل مختلفی مانند خطاهای انسانی و دستگاهی، شرایط اندازه‌گیری و طبیعت جریان در شرایط یکتا ممکن است سبب بروز داده‌هایی شود که با الگوی نرمال جامعه آماری در تناقض باشند؛ به گونه‌ای که این گمان به وجود آید که با یک روند متفاوت تولید شده‌اند. در یک تعریف کلی به این نوع از داده‌ها، داده‌های غیرنرمال (پرت یا خارج از محدوده) گفته می‌شود. شناسایی داده‌های پرت از جنبه‌های مختلف دارای اهمیت بوده و منجر ب...