مبانی نظری شبیه سازی فشار پیزومتریک در بدنه سد با شبکه ANN

مبانی نظری شبیه سازی فشار پیزومتریک در بدنه سد با شبکه ANN

علل خرابی سدهای خاکی
پیش بینی تراوش از بدنه سد خاکی
پیش بینی تراوش از بدنه سدهای خاکی با داده کاوی
بکارگیری داده کاوی در پیش بینی تراوش از بدنه سد خاکی
بررسی فشار پیزومتریک در بدنه سد
مبانی نظری پیش بینی تراوش از بدنه سد خاکی
مبانی نظری داده کاوی
مبانی نظری شبیه سازی فشار پیزومتریک در بدنه سد

رفتن به سایت اصلی

دانلود مبانی نظری پایان نامه کارشناسی ارشد در مهندسی عمران

شبیه سازی فشار پیزومتریک در بدنه سد با شبکه ANN

 

 

 

 

 

چکیده

سدها همواره از سازه های زیر بنایی شمرده می‌شوند و دارای ارزش حیاتی می باشند. در گذشته ایجاد سد عمدتاً با اهداف تأمین آب آشامیدنی و آبیاری مزارع کشاورزی بوده ولی امروز به دلیل نیاز به انرژی برق آبی و اهداف دیگر توسعه بیشتری یافته است. برآورد میزان ۲۰ میلیارد متر مکعب برداشت از آب‌های شیرین جهان خود دلیلی بر اهمیت سد سازی در دنیای امروز است.  از این رو، بررسی و جلوگیری از خرابی سدها از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

 

 اگرچه در گذشته پدیده روگذری، اولین دلیل تخریب سدها بوده است اما امروزه با افزایش دوره طراحی سیلاب، عمده ترین مشکلی که توجه مهندسان را به خود جلب کرده است، مسئله تراوش است. وجود تراوش در سدهای خاکی غیر قابل اجتناب است، اما اگر شرایط مناسبی برای فرسایش خاک وجود داشته باشد، موجب شسته شدن نقاط مستعد گردیده و چنانچه در ابتدای بروز فرسایش اقدامات لازم صورت نگیرد، به تخریب سد منجر می شود. اصولاً بروز تراوش در سدهای خاکی امری اجتناب ناپذیر است. اما می بایست تراوش طوری مهار شود تا در مدت 50 الی 100 سال بهره برداری سد، نتواند به پایداری و ایمنی سد لطمه ای بزند. با وجود تمام پیشرفت هایی صورت گرفته در علم مهندسی ژئوتکنیک، معضل تراوش تا به امروز اصلی ترین مشکلی است که در سدها بروز می کند.

 

در این تحقیق تلاش شد با به کارگیری شبکه عصبی مصنوعی به عنوان یکی از قویترین و معروف-ترین روش های داده کاوی به پیش بینی تراوش از بدنه سد  خاکی “ستارخان” پرداخته شود. جهت تحقق به این هدف، از مجموعه داده ای شامل 1684 داده پیزومتری استفاده شد. مجموعه داده به دو بخش آموزش و صحت سنجی با نسبت 80 به 20 تفکیک شدند. به کارگیری پارامترهای آماری مناسب و کاربردی نشان داد شبکه ارائه شده به خوبی آموزش دیده است و قابلیت بالایی در پیش بینی پدیده تراوش دارد. بررسی جامع آمار خرابی در سدها، علل مختلف خرابی سدهای خاکی و شناخت پدیده تراوش به عنوان مهمترین علل خرابی سدهای خاکی از دیگر بخش های مهم این تحقیق می باشند. 

 

 

 

 

کلمات کلیدی:

تراوش

داده کاوی

آمار سدسازی

سدهای خاکی

علل خرابی سدها

شبکه عصبی مصنوعی

 

 

 

 

 

 

مقدمه

کشور ایران بروی کمربند خشک کره زمین قرار دارد. متوسط بارندگی در ایران در حدود یک سوم بارندگی جهان و کمتر از یک دوم متوسط بارندگی آسیا می‌باشد؛ لذا اهمیت برنامه ریزی و مدیریت استفاده از منابع موجود آب امری حیاتی محسوب می‌شود. از این رو، شرایط اقلیمی كشور و نیاز آن به احداث سازه های ذخیره آب، احداث سدها را در دستور كار برنامه  ریزان قرار داده است كه به عنوان سازه های مهاركننده آب‌های سطحی و كنترل سیلاب امكان استفاده بیشتر از آب رودخانه ها را فراهم می نمایند. مهار سیلاب ها و آب‌های جاری به کمک احداث سد از امور زیربنائی در رشد و توسعه هر کشور از جمله ایران به شمار می آید.

 

در گذشته ایجاد سد عمدتاً با اهداف تأمین آب آشامیدنی و آبیاری مزارع کشاورزی بوده ولی امروز به دلیل نیاز به انرژی برق آبی و اهداف دیگر توسعه بیشتری یافته است. برآورد میزان ۲۰ میلیارد متر مکعب برداشت از آب‌های شیرین جهان خود دلیلی بر اهمیت سد سازی در دنیای امروز است. یکی دیگر از اهداف مهم سد سازی بهبود و توسعه شبکه آبیاری و کشاورزی زمین های پایین دست است. در کشورهایی مانند ایران که پراکندگی زمانی و مکانی بارندگی ها نامناسب است و ریزش های جوی در فصولی صورت می گیرد که شاید نیاز کمتری به آب باشد و یا قسمت اعظم نزولات در برخی مناطق متمرکز است، تنها راه چاره و مقابله با این مسئله احداث سد می-باشد و این امر به خصوص در کشورهای که متکی به کشاورزی هستند اجتناب ناپذیر است. احداث سد، کسب و کار و درآمد ملی به همراه دارد. در زمان حاضر شبکه های آبیاری وتامین آب کشاورزی در ایران باعث توسعه، بهبود و رونق اقتصادی مناطق شده است. یکی دیگر از اهداف عمده سد سازی استفاده از نیروی الکتریسیته است. 

 

استفاده از این منبع که ارزان ترین نوع انرژی در اغلب کشورهای دنیاست، بسته به نیاز و ویژگی های ساختمانی، اهداف متفاوتی دارد. امروزه احداث سد با هدف تولید برق آبی یک امر متداول بوده و کشورهای پیشرفته و حتی در حال رشد کمال استفاده را از این پتانسیل موجود می برند.

در صورت عدم توجه به شرایط ساختگاهی و ناکافی بودن مطالعات، خطر وقوع خرابی، سد را تهدید می کند. مطالعه آماری خرابی در سدهای خراب شده با توجه به وجود شباهاتی در شرایط، امکان ارائه راهکارهای مناسب در طراحی سدها توسط مهندسین را فراهم می کند. خرابی در سدها به اشکال مختلفی دیده می شود، شایع ترین علت شکت سدها خصوصاً در سال های اخیر فرسایش در اثر تراوش و یا رگاب بوده است. اصولاً بروز تراوش در سدهای خاکی امری اجتناب ناپذیر است. اما می بایست تراوش طوری مهار شود تا در مدت 50 الی 100 سال بهره برداری سد، نتواند به پایداری و ایمنی سد لطمه ای بزند. با وجود تمام پیشرفت هایی صورت گرفته در علم مهندسی ژئوتکنیک، معضل تراوش تا به امروز اصلی ترین مشکلی است که در سدها بروز می کند. 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

چکیده

 

فصل دوم:مبانی نظری و پیشینه تحقیق 12

2-1- تئوری پدیده تراوش 13

2-1-1- مقدمه 13

2-1-2- جریان در محیط‌های متخلخل 13

2-1-3- تراوش حالت پایدار ایزوتروپیک ناهمگن 17

2-1-4- تراوش حالت پایدار، غیر ایزوتروپیک و ناهمگن 18

2-1-5- جریان یک بعدی 19

2-1-6- قانون دارسی در خاک‌های غیراشباع 21

2-1-7- ضریب نفوذپذیری خاک‌های غیراشباع 23

2-1-8- شرایط مرزی در مسائل آنالیز تراوش 26

مرز نفوذپذیر 27

2-1-8-1- ورودی‌ها و خروجی‌ها 27

2-1-8-2- سطح تراوش 28

2-1-8-3- خط تراوش 28

2-2- آمار سدسازی در کشورهای مختلف 28

2-2-1- خرابی سدها 31

2-2-2- آمار خرابی سدها 35

2-2-3- آمار دلایل مختلف خرابی سدها 41

2-2-4- علل افزایش تراوش 46

2-2-5- حجم مجاز و قابل قبول تراوش 48

2-2-6- عواقب سوء تراوش 51

2-3- مظالعات اخیر در زمینه تراوش 54

2-3-1- مطالعه اِرسایین(2006( 54

2-3-2- مطالعه می آ او و همکاران(2012) 56

2-3-3- مطالعه نورانی و همکاران(2012) 56

2-3-4- مطالعه پورکریمی و همکاران(2013) 57

2-3-5- مطالعه کمان به دست و دلواری(2013) 58

منابع

 

 

 

 

فهرست اشکال

شکل (2-1) عبور جریان در خاک های غیر اشباع 15

شکل (2-2) تغییرات ضریب نفوذپذیری در یک خاک غیر اشباع 18

شکل (2-3) تعادل استاتیکی و شرایط جریان رژیم پایدار در ناحیه با فشارهای حفرهای منفی 21

شکل (2-4) بررسی آزمایشگاهی قانون دارسی برای جریان آب در خاک‌های غیراشباع 23

شکل (2-5) مراحل غیراشباع شدن خاك بر اثر خروج تدریجی آب و کاهش درجه اشباع به جهت افزایش مكش ماتریک 24

شکل (2-6) اثر مكش ماتریک بر روی درجه اشباع 25

شکل (2-7) تغییرات ضریب نفوذپذیری و درصد رطوبت نسبت به مکش ماتریک 25

شکل (2-8) تغییرات ضریب نفوذپذیری بر حسب درصد رطوبت 26

شکل (2-9) مثال‌هایی از شرایط مرزی 27

شکل (2-10) مقایسه سدهای خاکی ساخته شده در هفت کشور دنیا(ICOLD, 2008) 29

شکل (2-11) مقایسه سدهای سنگریزهای ساخته شده در هفت کشور دنیا(ICOLD, 2008) 30

شکل (2-12) مقایسه سدهای وزنی ساخته شده در هفت کشور دنیا(ICOLD, 2008) 30

شکل (2-13) آمار سدهای ساخته شده در ایران(ICOLD, 2008) 31

شکل (2-14) تعداد موارد تخریب یا آسیب سدها در کشوهای مختلف (ICOLD, 2008) 36

شکل (2-15) تعداد موارد تخریب یا آسیب در سدهای ثبت شده در ICOLD 37

شکل (2-16) درصد موارد تخریب یا آسیب در سدهای ثبت شده در ICOLD 37

شکل (2-17) توزیع تعداد موارد تخریب یا آسیب نسبت به نوع پی در سدهای ثبت شده در ICOLD 38

شکل (2-18) توزیع درصد موارد تخریب یا آسیب نسبت به نوع پی در سدهای ثبت شده در ICOLD 39

شکل (2-19) توزیع تعداد نوع تخریب یا آسیب وارده در سدهای ثبت شده در ICOLD 40

شکل (2-20) توزیع درصد نوع تخریب یا آسیب وارده در سدهای ثبت شده در ICOLD 40

شکل (2-21) آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط میدل بروک 43

شکل (2-22) آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط گرونر 43

شکل (2-23) آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط  تاکاسی 44

شکل (2-24) آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط باب 44

شکل (2-25) آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف توسط USCOLD (2008) 45

شکل (2-26) آمار خرابی در سدها ناشی از علل مختلف 45

 

 

 

 

فهرست جداول

جدول (2-1) حجم تراوش، میزان خسارات و اقدامات اصلاحی در بعضی از سدها 49

جدول (2-2) توابع فعالیت بکار رفته در مطالعه ارسایین 55

 

 

 

 

 

 

  • دانلود مبانی نظری و پیشینه تحقیق طلاق 56 صفحه

    دانلود مبانی نظری و پیشینه تحقیق طلاق 56 صفحه کلمات کلیدی : پیشینه تحقیق طلاق پیشینه پژوهش طلاق پیشینه نظری طلاق پیشینه تاریخی طلاق پیشینه تحقیق درباره طلاق تاریخچه طلاق چیست تاریخچه طلاق در ایران پیشینه تحقیق در مورد طلاق…

  • ادبیات نظری و پیشینه تجربی رفتار مصرف کننده

    ادبیات نظری و پیشینه تجربی رفتار مصرف کننده کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه رفتار مصرف کننده مبانی نظری رفتار مصرف کننده پیشینه تحقیق رفتار مصرف کننده پیشینه داخلی رفتار مصرف کننده پیشینه خارجی رفتار مصرف کننده پیشینه پژوهش…

  • سیر معرفت شناسی در اسلام و مبانی آن از نظر شهید مطهری

    سیر معرفت شناسی در اسلام و مبانی آن از نظر شهید مطهری کلمات کلیدی : پایان نامه معرفت شناسی سیر معرفت شناسی در اسلام مبانی آن از نظر شهید مطهری رویکردهای معرفت شناسی رویکردهای باورهای معرفت شناختی رایج ترین مدل…

  • ادبیات و مبانی نظری مدیریت دانش

    ادبیات و مبانی نظری مدیریت دانش ادبیات نظری مدیریت دانش پیشینه تحقیق مدیریت دانش دانلود پیشینه تحقیق مدیریت دانش مبانی نظری مدیریت دانش مبانی نظری و پیشینه تحقیق مدیریت دانش مبانی نظری و پیشینه تحقیق استقرار مدیریت دانش مبانی نظری…

  • پاورپوینت تصمیم گیری در سازمان

    پاورپوینت تصمیم گیری در سازمان پاورپوینت تصمیم گیری در سازمان تصمیم گیری در سازمان تحقیق تصمیم گیری در سازمان تعریف تصمیم گیری مساله یابی ، تصمیم گیری ، انتخاب و حل مساله فرایند تصمیم گیری مدل های تصمیم گیری انواع…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق هوش فرهنگی 39 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق هوش فرهنگی 39 صفحه کلمات کلیدی : فصل دوم پایان نامه هوش فرهنگی مبانی نظری هوش فرهنگی پیشینه تحقیق هوش فرهنگی پیشینه داخلی هوش فرهنگی پیشینه خارجی هوش فرهنگی پیشینه پژوهش هوش فرهنگی پیشینه نظری…

  • پرسشنامه عوامل موثر بر تمایل به خرید محصولات جعلی در یک کشور اسلامی

    پرسشنامه عوامل موثر بر تمایل به خرید محصولات جعلی در یک کشور اسلامی پرسشنامه تمایل به خرید محصولات جعلی پرسشنامه خرید محصولات جعلی پرسشنامه تمایل به خرید محصولات جعلی پرسشنامه تمایل به خرید کالای تقلبی پرسشنامه خرید کالای تقلبی پرسشنامه…

  • نقش شوراهای اسلامی روستا در توسعه و مشارکت روستا با تاکید بر ترویج فعالیتهای کشاورزی

    نقش شوراهای اسلامی روستا در توسعه و مشارکت روستا با تاکید بر ترویج فعالیتهای کشاورزی شوراهای اسلامی روستا توسعه و مشارکت روستا ترویج فعالیتهای کشاورزی نقش و كاركرد شوراها در توسعه روستایی كشور پایان نامه فعالیتهای ترویج كشاورزی پایان نامه…

  • پاورپوینت بررسی چالش های حکمرانی در توسعه ورزش همگانی

    پاورپوینت بررسی چالش های حکمرانی در توسعه ورزش همگانی کلمات کلیدی : دانلود پاورپوینت بررسی چالش های حکمرانی در توسعه ورزش همگانی بررسی چالش های حکمرانی در توسعه ورزش همگانی پاورپوینت بررسی چالش های حکمرانی در توسعه ورزش همگانی حکمرانی…

  • بررسی کارکرد ماشینهای کشت در کشت مسطح پنبه

    بررسی کارکرد ماشینهای کشت در کشت مسطح پنبه پنبه ردیف کار خطی کار سله‌ شکنی فاصله بین دو بوته‌ ای کشت مسطح پنبه ماشینهای کاشت پنبه عملکرد ماشینهای کاشت پنبه دانلود مقاله کارشناسی ارشد رشته کشاورزی بررسی کارکرد ماشینهای کشت…

  • صورتهای مالی و انواع متفاوتی از روشهای حسابداری مالی و صنعتی شرکت

    صورتهای مالی و انواع متفاوتی از روشهای حسابداری مالی و صنعتی شرکت دانلود پروژه مالی صنایع کاغذ سازی سیستم حقوق و دستمزد دانلود پروژه مالی صنایع کاغذ سازی نوظهور دانلود پروژه مالی رشته حسابداری صورتهای مالی و انواع متفاوتی از…

  • پرسشنامه بررسی تاثیرگذاری شبکه های اجتماعی اینترنتی بر روی مشارکت سیاسی دانشجویان

    پرسشنامه بررسی تاثیرگذاری شبکه های اجتماعی اینترنتی بر روی مشارکت سیاسی دانشجویان کلمات کلیدی : پرسشنامه رسانه های اجتماعی پرسشنامه شبکه های اجتماعی پرسشنامه شبکه های اجتماعی مجازی پرسشنامه تاثیر شبکه های اجتماعی پرسشنامه شبکه های اجتماعی اینترنتی پرسشنامه مشارکت…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق ترک شغل

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق ترک شغل مبانی نظری ترک شغل ادبیات نظری ترک شغل چارچوب نظری ترک شغل فصل دوم پایان نامه ترک شغل دانلود مبانی نظری ترک شغل پیشینه ترک شغل پیشینه تحقیق ترک شغل پیشینه داخلی ترک…

  • پرسشنامه رابطه بین ابعاد فرهنگی هافستد و رفتار شهروندی سازمانی

    پرسشنامه رابطه بین ابعاد فرهنگی هافستد و رفتار شهروندی سازمانی پرسشنامه ابعاد فرهنگی هافستد پرسشنامه رفتار شهروندی پرسشنامه رفتار شهروندی سازمانی پرسشنامه رفتار شهروندی سازمانی کارکنان پرسشنامه سنجش رفتار شهروندی سازمانی پرسشنامه تعهد سازمانی پرسشنامه رابطه بین ابعاد فرهنگی و…

  • پاورپوینت فصل دوم کتاب مبانی مدیریت منابع انسانی تألیف گری دسلر ترجمه پارسائیان و اعرابی با موضوع برنامه ریزی نیروی انسانی و کارمند یابی

    پاورپوینت فصل دوم کتاب مبانی مدیریت منابع انسانی تألیف گری دسلر ترجمه پارسائیان و اعرابی با موضوع برنامه ریزی نیروی انسانی و کارمند یابی کلمات کلیدی : پاورپوینت فصل دوم کتاب مبانی مدیریت منابع انسانی تألیف گری دسلر ترجمه پارسائیان…

  • مشخصات عمومی و کلی انواع زئولیت با بررسی کاربردهای مختلف آنها

    مشخصات عمومی و کلی انواع زئولیت با بررسی کاربردهای مختلف آنها انواع زئولیت پتانسیل زئولیتهای ایران کاربردهای مختلف انواع زئولیت مشخصات عمومی و کلی انواع زئولیت بررسی کاربرد زئولیت در کشاورزی بررسی کاربرد زئولیت در محیط زیست مقایسه ویژگی های…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق بازاریابی الکترونیکی 29 صفحه

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق بازاریابی الکترونیکی 29 صفحه کلمات کلیدی : مبانی نظری بازاریابی الکترونیکی پیشینه تحقیق بازاریابی الکترونیکی پیشینه داخلی بازاریابی الکترونیکی پیشینه خارجی بازاریابی الکترونیکی پیشینه پژوهش بازاریابی الکترونیکی پیشینه نظری بازاریابی الکترونیکی ادبیات نظری بازاریابی الکترونیکی…

  • مبانی و ادله فقهی وجوب نماز جمعه از دیدگاه  فقهای امامیه و علمای اهل سنت

    مبانی و ادله فقهی وجوب نماز جمعه از دیدگاه  فقهای امامیه و علمای اهل سنت وجوب نماز جمعه در قرآن وجوب نماز جمعه در زمان غیبت وجوب تخییری نماز جمعه وجوب تعیینی نماز جمعه ادله وجوب نماز جمعه حکم وجوب…

  • پیشینه تحقیق و مبانی نظری مدیریت دانش

    پیشینه تحقیق و مبانی نظری مدیریت دانش مبانی نظری مدیریت دانش دانلود مبانی نظری مدیریت دانش پیشینه تحقیق مدیریت دانش ادبیات نظری مدیریت دانش فصل دوم پایان نامه مدیریت دانش مبانی نظری و پیشینه تحقیق مدیریت دانش ادبیات و مبانی…

  • مبانی نظری و پیشینه تحقیق خودکارآمدی

    مبانی نظری و پیشینه تحقیق خودکارآمدی مبانی نظری خودکارآمدی ادبیات نظری خودکارآمدی چارچوب نظری خودکارآمدی فصل دوم پایان نامه خودکارآمدی دانلود مبانی نظری خودکارآمدی پیشینه خودکارآمدی پیشینه تحقیق خودکارآمدی پیشینه داخلی خودکارآمدی پیشینه خارجی خودکارآمدی پیشینه پژوهش خودکارآمدی پیشینه نظری…

  • نقش مایه های تزیینات معماری و تکنیکهای آن

    نقش مایه های تزیینات معماری و تکنیکهای آن معماری ایران در دوره اسلامی تکنیک های تزیینات معماری تزیینات معماری ایران در دوره اسلامی نقش مایه های تزیینات معماری نقش مایه انسانی نقش مایه حیوانی نقش مایه های گیاهی نقش مایه…

  • پاورپوینت بررسی جایگاه معدن در اقتصاد ايران

    پاورپوینت بررسی جایگاه معدن در اقتصاد ايران کلمات کلیدی : پاورپوینت بررسی جایگاه معدن در اقتصاد ايران جایگاه معدن در اقتصاد ايران تحقیق بررسی جایگاه معدن در اقتصاد ايران مقاله جایگاه معدن در اقتصاد ايران سهم معدن در اقتصاد ايران…

  • پاورپوینت بازارها، نهادهای مالی و انواع اوراق بهادار

    پاورپوینت بازارها، نهادهای مالی و انواع اوراق بهادار پاورپوینت بازارها و نهادهای مالی و انواع اوراق بهادار تعریف بازار مالی انواع بازار مالی دانش بازار مالی تعریف اوراق بهادار طبقه بندی اوراق بهادار اوراق بهادار بازار مشتقه مشتقات اختیار معامله…

  • بررسی مفهومی قدرت نرم و راهکار‌های ایران در قبال آن

    بررسی مفهومی قدرت نرم و راهکار‌های ایران در قبال آن قدرت نرم قدرت سخت افکار عمومی جمهوری اسلامی ایران بررسی مفهومی قدرت نرم و راهکار‌های ایران در قبال آن سیستم همکاری در فروش فایل همکاری در فروش فایل فروش فایل…

  • پرسشنامه ارزیابی محدودیت ها و موانع در پیاده سازی برنامه های بهبود کیفیت صنایع

    پرسشنامه ارزیابی محدودیت ها و موانع در پیاده سازی برنامه های بهبود کیفیت صنایع بهبود کیفیت برنامه های بهبود کیفیت بهبود کیفیت صنایع صنایع کوچک ارومیه بررسی محدودیت ها و موانع در پیاده سازی برنامه های بهبود کیفیت صنایع پرسشنامه…