جواد احدیان

استادیار گروه سازه‌های آبی دانشگاه شهید چمران اهواز

[ 1 ] - بررسی اثر زاویه قائم و خصوصیات هیدرولیکی بر نحوة توزیع جریان جت غلیظ منفرد با استفاده از مدل فیزیکی

در تخلیه پساب‌ها، استفاده از جت مستغرق معمولاً میزان ریسک‌پذیری و خسارت به محیط زیست منبع آب پذیرنده را کاهش می‌دهد. در این تحقیق تخلیه جت مستغرق غلیظ که از کف وارد منبع آب پذیرنده می‌شود، تحت تغییر پارامتر هندسی زاویه نسبت به افق (زاویه قائم)، دبی تخلیه و غلظت سیال تخلیه شونده و نیز پارامتر ارتفاعی نقطه‌ی اوج در منحنی‌های خروجی جت به عنوان پارامتر اصلی اثر زاویه‌ مورد بررسی قرار گرفته است. برای...

[ 2 ] - فرآیند شکست هیدرولیکی خاکر‌یزهای غیر چسبنده‌ی حفاظتی ساحلی در اثر جریان روگذر

شکست خاک­ریزهایی که برای حفاظت از سیل در اطراف شبکه‌های آبیاری و زهکشی احداث می‌شوند، بر اثر عبور جریان سیل از روی آن­ها می‌تواند خسارات مالی، جانی و زیست‌محیطی را به همراه داشته باشد. بنابراین ضروری است فرآیند شکست و عوامل مؤثر بر آن مطالعه شود. از این رو در این تحقیق از چهار نمونه خاک غیرچسبنده با اندازه متوسط 44/0، 7/0، 7/1 و 4/2 میلی‌متر برای احداث خاکریز استفاده گردید. مشخصات هندسی خاک­ریز...

[ 3 ] - اثر بافت و تراکم خاک غیر اشباع در تحلیل آزمایشگاهی و الاستوپلاستیکی گوه شکست دیوار ساحلی رودخانه

     در تحقیق حاضر بررسی آزمایشگاهی تأثیر دانه‌بندی و تراکم خاکریز پشت دیوار بر گوه شکست تحت حرکت محرک بدنه دیوار حائل طره‌ای در ساحل رودخانه بررسی شده است. در این راستا سه دانه‌بندی از مخلوط دو نمونه خاک 1 (ریزدانه رسی) و خاک 2  (خاک شنی) در درصدهای به ترتیب  (30 درصد نمونه 1و70درصد نمونه 2)،  (20درصد نمونه 1و 80 درصد نمونه 2) و  (10درصد نمونه 1و 90 درصد نمونه 2) با بافت­های ماسه­ای لوم، لوم و...

[ 4 ] - بررسی آزمایشگاهی و عددی دینامیک جریان های غلیظ نمکی در مخازن

     با توجه به اینکه خصوصیات هیدرولیکی جریان غلیظ تحت تاثیر پارامترهای مختلفی قرار دارد، در این تحقیق اثر تغییرات دبی، شیب و غلظت جریان غلیظ بر سرعت پیشانی و پروفیل (توزیع) سرعت در بدنه جریان غلیظ توسطمدلفیزیکیومدلریاضی سهبعدی فلو تری دی  موردتحقیقوبررسیقرارگرفتهاست. برای این ‌منظور آزمایش‌هایی به صورت جریان غلیظ نمکی در سه دبی ورودی 7/0، 1 و 3/1 لیتر بر ثانیه و سه شیب 0، 1 و 2/2 درصد صورت پذی...

[ 5 ] - بررسی تحلیلی اثر زهکش‌های قائم بر روند نشست تحکیمی در خاک‌های همسان‌گرد

     یکی از روش‌های سرعت بخشیدن به روند نشست تحکیمی، احداث زهکش‌های قائم می‌باشد. در این تحقیق معادله‌ی سه‌بعدی سرعت زمانی تحکیم در مختصات استوانه‌ای و شرایط مرزی مشخص استخراج شد، سپس اقدام به حل تحلیلی معادله یاد شده گردید. پس از حل معادله، تحلیل نتایج با استفاده از نرمافزار متلب انجام شد و تغییرات درصد نشست متوسط نسبت به زمان بررسی شد و با نتایج حاصل از آزمایش تحکیم و روش یک‌بعدی ترزاقی مقایس...

[ 6 ] - بررسی تأثیر تیغه‌های گرداب‌شکن 45 درجه برضریب تخلیه سرریز نیلوفری با استفاده از مدل FLOW-3D

ایجاد گردابه­ها در دهانه­ی ورودی سرریزهای نیلوفری می­تواند باعث کاهش ضریب دبی و کارایی نامناسب سرریز گردد. بنابراین استفاده از تیغه­های گرداب­شکن باعث کاهش این گردابه ها شده و کارایی سرریز را افزایش می­دهد. در این تحقیق هدف، مدل­سازی عددی جریان عبوری از سرریز نیلوفری و بررسی تأثیر تیغه­های گرداب­شکن در جریان سرریز نیلوفری به کمک مدل ریاضی FLOW-3D می­باشد. بنابراین در این تحقیق مدل­سازی سرریز در...

[ 7 ] - مدل ریاضی سه‌بعدی در حل تحلیلی معادله تحکیم در خاک اشباع همگن

در مواردی که نیاز به تسریع در نشست تحکیمی باشد، طول مسیر زهکشی می­تواند به­وسیله­ی زهکش­های عمودی کاهش یابد و جریان به­صورت شعاعی و قائم زهکشی شود. ازآنجاکه معادله تحکیم در سه بعد، یک معادله­ی پیچیده ریاضی است، در این تحقیق معادله­ی سه­بعدی سرعت زمانی تحکیم در مختصات استوانه­ای با شرایط مرزی مرتبط با تحقیق حاضر، مورداستفاده واقع شد، سپس اقدام به حل تحلیلی معادله یادشده گردید. پس از حل معادله، ت...

[ 8 ] - کاربرد سیستم تطبیقی ANFIS در تخمین پتانسیل تحکیم خاک‌های رسی

احداث سازه‌ها بر روی خاک‌های رسی اشباع باعث به هم فشردگی ذرات خاک شده که پدیده تحکیم و نشست خاک را به همراه دارد. یکی از روش‌های محاسبه نشست، استفاده از شاخص فشردگی است که از طریق آزمایش تحکیم بدست می‌آید. تعیین این ضریب از طریق آزمایش تحکیم بسیار وقت‌گیر و پرهزینه بوده به طوری‌که از گذشته تاکنون روابط تجربی زیادی بیان شده است تا بوسیله آنها بتوان شاخص فشردگی را پیش بینی نمود. در این تحقیق داده...

[ 9 ] - برآورد نیروی جانبی وارده بر دیوارهای حائل مجاور با خاکریزهای لایه ای تحت شرایط اشباع و غیراشباع

چکیده: بررسی وضعیت گوه شکست خاکریز پشت دیوار حایل به لحاظ نحوه ی توسعه یافتگی و ابعاد هندسی آن، مبین نحوه حرکت دیوار و میزان تخریب کنندگی ناشی از آن می باشد. در شرایط طبیعی خاکریزها به گونه ای هستند که عمدتاً لایه ای بوده و گاهی تحت شرایط اشباع شدن قرار می گیرند. از این رو تحقیق حاضر بر مبنای بررسی آزمایشگاهی گوه شکست حاصل از دوران دیوار حول پاشنه پایه گذاری گردید و اندازه گیری های فیزیکی لازم، ...

[ 10 ] - تحلیل کاربردی سرریزهای کلیدپیانویی به عنوان یک سد انحرافی

در پژوهش حاضر با استفاده از مدل‌های آزمایشگاهی سرریزهای کلیدپیانویی به بررسی توانایی این سرریزها در انحراف آب در مواقع کم‌آبی و نیز تخلیه‌ی جریان در هنگام سیلاب پرداخته شد. به‌این منظور ابتدا دو مدل سرریز کلیدپیانویی با نسبت ارتفاع به عرض یک سیکل، P/Wu، 33/1 (مدل 1)، و 5/0 (مدل 2)، ساخته و برای هر کدام از این مدل‌ها از دیواره‌ی سپری با شیب‌های 3، 5/5 و 8 درجه در جهت جریان، مثبت، و در خلاف جهت ج...

[ 11 ] - توان افزایش سطح آب در سرریزهای کلید پیانویی با استفاده از نمونه های فیزیکی

سیستمهای آبگیری در شبکه‌های آبیاری و زهکشی همواره با این مشکل روبرو هستند که در فصول کم‌آبی با کاهش سطح آب، امکان آبگیری آبگیرها با حداکثر ظرفیت فراهم نیست. در پژوهش حاضر، به کمک نمونه‌هایی از سرریز کلیدپیانویی با توانایی تغییر شیب در تاج آن، این موضوع بررسی شده است که با کاهش دبی، توان حفظ تراز آب به چه میزان است؛ همچنین شیبهای مختلف دیواره‌های سپری تا چه اندازه توانایی افزایش سطح آب به ازای ب...

[ 12 ] - بررسی شرایط تخلیه جت دایره‌ای همسو در منابع آب پذیرنده بی‌نهایت کم عمق

Discharge of contaminants in the acceptor ambient has negative environmental impacts. Extremely shallow acceptor ambient conditions will have a significant impact on the diffusion of the contaminants flow. To achieve the effect of the hydraulic, geometric and environmental conditions of the contaminant flow in the acceptor ambient, an experimental model of surface draining was applied. The mode...

[ 13 ] - مدل‌سازی فیزیکی تأثیر طول مهارهای انعطاف‌پذیر موانع شناور کروی بر خصوصیات پرش هیدرولیکی

سابقه و هدف: پرش هیدرولیکی یکی از مهمترین پدیده‌های متغیر سریع در استهلاک انرژی جریان‌های پر سرعت می‌باشد که در فاصله کوتاه رژیم جریان را از فوق بحرانی به زیر بحرانی تبدیل می‌کند و منجر به کاهش انرژی جنبشی و افزایش عمق می‌شود. هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات پرش هیدرولیکی در قالب مطالعه آزمایشگاهی بر روی بسترصاف و همراه با موانع شناور متصل به کف با طول‌های مهاری مختلف بوده‌است که درنهایت به مقای...

[ 14 ] - هیدرولیک جریان برروی سرریزهای کلیدپیانویی تحت هندسه‌ی متفاوت پایه‌ها

سابقه و هدف: با توجه به افزایش طول موثر و به تبع آن افزایش راندمان تخلیه در سرریزهای کلیدپیانویی می‌توان از آنها در سرریز سدها و یا سازه‌های تنظیم آب در شبکه‌های آبیاری و زهکشی استفاده نمود. در پژوهش حاضر تأثیر شکل هندسی پایه‌های نصب شده زیر کلیدهای خروجی بر راندمان هیدرولیکی این سرریزها بررسی شده است. استفاده از این سرریزها در مخازن سدها منجر به افزایش تراز سطح آب و افزایش حجم ذخیره در مخزن می...

[ 15 ] - بررسی استهلاک انرژی جریان گذرنده از روی سرریز کلید پیانویی با کلید خروجی مانع دار

سرریزهای کلیدپیانویی جدیدترین نوع سرریزهای تاج­طولانی هستند که نسبت به سرریزهای زیگزاگی طول تاج بیشتری را در همان عرض به­دست می­دهند و از این­رو ظرفیت تخلیه را بالاتر می­برند. استفاده از موانع در خروجی سرریزهای کلیدپیانویی با هدف افزایش میزان استهلاک انرژی در آنها روشی است که تاکنون کمتر به آن توجه شده است. سرریزهای کلیدپیانویی در تاج سدهای مخزنی و همچنین در شبکه­ های آبیاری و زهکشی کاربرد دارن...

[ 16 ] - بررسی آزمایشگاهی تخلیة زهاب چگال تحت جت سطحی منفرد و متلاطم در جریان های پایدار

در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی تخلیة زهاب چگال تحت جت سطحی منفرد و متلاطم در جریان­های پایدار پرداخته شده ­است. تأثیر پارامترهای هیدرولیکی شامل دبی تزریق و غلظت جت چگال و پارامترهای هندسی شامل قطر و زاویة همگرایی نازل تخلیه­کنندة جریان بر پیشروی محدودة جریان جت بررسی شد. جت هیدرولیکی سطحی به قطرهای 5، 8 و 15 میلی­متر تحت زاویه­های همگرایی مختلف نازل، در آزمایشگاه هیدرولیک آزمایش شد.خصوصیات مه...

[ 17 ] - شبیه سازی هیدرولیکی تخلیۀ پساب شبکه‌های آبیاری و زهکشی با جت دایره‌ای کفی بر اثر تغییر زاویۀ عمودی

یکی از دشواری­های پیش روی شبکه‌های آبیاری و زهکشی، تخلیۀ پساب زهکشی به منابع آب پذیرنده از جمله رودخانه‌هاست. به دلیل ایجاد اغتشاش در محیط پذیرنده، یکی از راه­های مؤثر و سریع برای رقیق­سازی جریان‌های دفعی، جت‌های مستغرق هستند. در تحقیق حاضر جت مستغرق در زاویه­های عمودی و غلظت‌های سیال متفاوت با استفاده از Flow-3D مدل‌سازی شد. برای این منظور، زاویه­های 30، 5/37، 45، 5/52 و 60 درجه و غلظت‌های 10،...

[ 18 ] - ارزیابی تأثیر نانوسیلیس و فوق روان کننده بر مقاومت سایندگی بتن در سازه های آبی

از بتن معمولی به ‌دلیل در دسترس بودن اجزای آن، به­ صورت گسترده‌ در سازه‌های آبی استفاده می‌شود. مقاومت بتن می‌تواند با افزودن مقداری اندک از مواد ترکیبی به نام نانو مواد، به طور قابل توجهی افزایش یابد و باعث افزایش طول عمر بتن شود. تحقیق حاضر اثر مواد افزودنی نانوسیلیس و فوق روان‌کننده از نوع پلاستیکرت R-B را بر مقاومت سایشی بتن بررسی کرده ‌است. برای ساخت نمونه‌های بتن از سیمان تیپ 2 و 5 استفاد...

[ 19 ] - بررسی تأثیر همزمان هندسه جت‌های مستغرق و غلظت پساب خروجی بر طول شناوری مثبت

جریان تخلیة شده جت‌های مستغرق باعث اختلاط جریان جت با جریان پذیرنده می­شود.  پیش‌بینی نوع اختلاط، در مسائل زیست محیطی را از اهمیت زیادی دارد.  در این مقاله، طول اختلاط شناوری مثبت و خصوصیات منحنی پایین ‌افتادگی ایجاد شده در اثر جت مستغرق بررسی شده است.  جریان جت‌ به پارامترهایی از قبیل سرعت اولیه، قطر پخش‌کننده، غلظت جریان تخلیه شده در منبع پذیرندة، و شرایط جریان پذیرنده وابسته است.  برای بررسی...

[ 20 ] - بررسی تاثیر مقدار رطوبت و درصد تراکم اولیه بر مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته دو نوع خاک رسی و رس ماسه ای

از جمله پارامترهایی که نشان دهنده رفتار خاک در برابر تنش های وارده است، مقاومت فشاری و مدول الاستیسته خاک می باشد. با افزایش مقاومت-فشاری ظرفیت باربری خاک افزایش می یابد. مدول الاستیسیته یک خاک نمایانگر میزان پتانسیل تغییر شکل خاک می باشد. در این پژوهش چگونگی تثبیت خاک های رسی مسئله دار به کمک ماسه مورد مطالعه انجام گرفته است. بدین منظور نمونه های خاک رسی و رسی- ماسه ای در رطوبت و تراکم های مخت...

[ 21 ] - برآورد ضریب انتشار عمقی جریان جت سطحی صفحه‌ای همگرا در محیط پذیرنده عمیق

در این تحقیق، ضریب انتشار عمقی در تخلیه سطحی جریان جت چگال از کانال­های مستطیلی همگرا و شیب­دار در محیط پذیرنده ساکن و عمیق بررسی شده است. بدین­منظور آزمایش­های مطالعه حاضر در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران در فلومی به طول 2/3 متر، عرض 6/0 متر و ارتفاع 9/0 متر انجام گردید. برای دستیابی به اهداف تحقیق حاضر سیال جت تخلیه­شونده در سه غلظت و سه دبی متفاوت تزریق گردید. هم­چنین برای تخلیه سطحی...

[ 22 ] - کارآیی شبکه‌های آبرسانی تحت پدیده ضربه قوچ بر مبنای ضریب پایداری (مطالعه موردی شبکه آبرسانی شهرستان فریدونشهر)

پایداری شبکه ­های آبرسانی باید بر اساس خطرات ناشی از پدیده ضربه قوچ همواره مدنظر قرار گیرد. هدف از این پژوهش ارائه رویکردی جدید در تحلیل پدیده ضربه قوچ در شبکه ­های آبرسانی است. در روش­های معمول، خسارت ناشی از ضربه قوچ بر اساس بیشینه فشار ایجادشده برآورد می­شود؛ حال‌آنکه در طی آن تداوم و تغییرات ضربه قوچی آب نسبت به زمان صرف­نظر می­شود. این پژوهش به دنبال پارامترهایی بوده که بتواند به ­صورت کمی...

[ 24 ] - تخمین ارتفاع غوطه‌وری جریان غلیظ با استفاده از مدل تلاطمی Re-Normalized Group

جریان­های غلیظ هرگاه به یک توده سیال سبک­تر برخورد نمایند، یک ناحیه غوطه­وری را ایجاد می­کنند. با توجه به این‌که در ارتفاع غوطه‌وری مرز بین سیال غلیظ با سیال پیرامون در محل نقطه غوطه‌وری مشخص می‌گردد، برآورد این نقطه از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و همچنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه‌وری می­گذارند، بررسی شده است. برای نیل به اهداف این تحقیق ا...

[ 25 ] - بررسی اثر مانع از نوع سرریز w شکل نامتقارن برروی خصوصیات هیدرولیکی کالورت‌ها

در سال‌های اخیر استفاده از مانع درون کالورت‌های دارای شیب، به منظور استهلاک انرژی و سهولت و بهبود عبور ماهی‌ها رونق یافته است. در تحقیق حاضر از سرریز w شکل نامتقارن به عنوان موانع در کالورت رو باز استفاده شد. برای زاویه رأس سرریز مذکور دو زاویه 30 و 60 درجه در ارتفاع پایه 10 و 15 سانتیمتر از کف فلوم در نظر گرفته شد. آزمایش‌های تحقیق حاضر در یک فلوم شیب‌پذیر به عرض کف 25 سانتیمتر انجام شد که سرر...

[ 26 ] - بررسی تحلیلی-انتگرالی هیدرولیک جریان در سرریزهای کلید پیانویی با دیواره‌های سپری پیوسته و ناپیوسته

در سال­های اخیر، با توجه به ظرفیت تخلیه بالای سرریزهای کلید پیانویی نسبت به سرریزهای خطی و همچنین افزایش حجم ذخیره مخازن سدها، کاربرد آن‌ها فزونی یافته است. با توجه به کاهش عملکرد سرریزهای کلید پیانویی در بارهای آبی زیاد، پژوهش حاضر به بررسی آزمایشگاهی ترکیب­های مختلف دیواره سپری بدون­شیب منقطع و شیبدار در طول‌های مختلف بر عملکرد سرریز کلید پیانویی می‌پردازد. نتایج آزمایش‌های این تحقیق که در یک...

[ 27 ] - تحلیل حساسیت عوامل مؤثر در هوادهی سرریز با استفاده از روش‌های هوشمند مصنوعی و ANFIS

هوادهی به جریان عبوری از سرریزها توسط هواده­ها یکی از روش­های مؤثر در کاهش دادن خسارت ناشی از کاویتاسیون در این سازه­ها می­باشد. در این تحقیق جهت برآورد هوای مورد نیاز هواده­ها از سه روش­ شبکه عصبی مصنوعی (مبتنی بر الگوریتم لونبرگ- مارکواد)، ترکیبی عصبی- فازی (ANFIS) و رابطه تجربی فیشر استفاده شد. پارامتر‌های h0 (عمق جریان در ابتدای سیستم هواده)، Qwater (دبی جریان عبوری از...

[ 28 ] - برآورد ضریب انتشار شعاعی جریان جت سطحی همگرا و شیب دار روی بستر افقی محیط پذیرنده ساکن

در مطالعه حاضر، انتشار جریان جت سطحی همگرا و شیب­دار روی بستر افقی محیط پذیرنده ساکن و عمیق به­صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. بدین منظور از فلوم 6/0×9/0×2/3 متر استفاده گردید. تخلیه­کننده­های سطحی، کانال­های مستطیلی با عرض کف 06/0 متر بودند که در چهار زاویه همگرایی 5/12، 25، 45 و 90 درجه و سه شیب متفاوت صفر، چهار و هشت درصد، سیال جت را مماس بر سطح آب پذیرنده تخلیه نمودند. سیال جت به­صورت محلول ...

[ 29 ] - اثر ارتفاع و فاصله اولین زبری در استهلاک انرژی سرریزهای کلیدپیانویی

یکی از مشخصه­های مهمی که تاکنون در سرریزهای کلیدپیانویی کمتر به آن پرداخته شده، استهلاک انرژی می­باشد. با توجه به این ویژگی بررسی استهلاک انرژی جریان روی سرریز کلیدپیانویی هدف اصلی مطالعه حاضر می­باشد. بدین منظور در این مطالعه بلوک­هایی در کلید خروجی سرریز کلیدپیانویی مستطیلی تعبیه شد. برای ارزیابی تأثیر پارامترهای ارتفاع موانع (</stron...

[ 30 ] - مدلسازی عددی تراکم دینامیکی خاک با استفاده از روش تفاضل محدود

تراکم دینامیکی یکی از روش های دینامیکی بهسازی خاکهای سست می باشد. در این روش با اعمال ضربات سنگین بر سطح خاک میزان تراکم و درنتیجه ظرفیت باربری آن افزایش می یابد. این موضوع از طریق انتقال انرژی بوسیله امواج صورت می پذیرد که موجب تغییر مکان ذرات و افزایش تراکم می شود. در این تحقیق ابتدا اقدام به انجام آزمایش‌های میدانی گردید سپس با استفاده از نتایج بدست آمده در این بخش اقدام به مدلسازی تراکم دین...

[ 31 ] - مدل‌سازی ریاضی افت انرژی در سرریزهای پلکانی با استفاده از مدل عددی ANSYS-CFX

در این تحقیق سرریز پلکانی با استفاده از مدل عددی CFX شبیه‌سازی شده و میزان استهلاک انرژی تحت­تأثیر پارامترهای هندسی پلکان‌ها و دبی عبوری جریان از روی سرریز بررسی شده است. در این زمینه برای مدل‌سازی آشفتگی جریان از مدل تلاطمی k-ε استاندارد استفاده گردیده است. برای دست­یابی به اه...

[ 32 ] - Evaluation of Energy Dissipation and Flow Rate of Elliptical-Lopac Gate under Sudden Transition Condition

Lopac gates, with the benefits of easy installation, automation and the ability to pass sediments and floating objects, are among the new structures considered for water level regulation and flow control in the irrigation canals. Converting the shape of the gate from a rectangular one to an elliptical one allows the flow rate to be increased by the same water level. In the present study, the ef...