فهرست:
چکیده
1- مقدمه 1
2- انواع سازههای ساحلی
2-1- تنوع سازههای ساحلی 5
2-2- سازههای ساحلی 6
2-3- اهداف کلی در حفاظت از سواحل 6
2-3-1- دیوارهای ساحلی 7
2-3-2- دیوارهها 8
2-3-3- پوششهای ساحلی 9
2-3-4- تپه‌های ماسه‌ای 9
2-3-5- آبشکنها 10
2-3-6- دایکها 10
3- مکانیک حرکت موج و تئوری امواج
3-1- مقدمه 12
3-2- تعاریف 14
3-3- طبقه‌بندی امواج آب 22
3-3-1- طبقه‌بندی براساس دوره تناوب 22
3-3-2- طبقه‌بندی فیزیکی 24
3-3-3- طبقه بندی ریاضی 27
3-3-4- طبقه‌بندی براساس ارتفاع موج 29
3-4- تئوریهای موج 30
3-4-1- معادلات اساسی حرکت موج 32
3-4-2- تئوری موج دامنه کوتاه 36
3-4-3- امواج استوکس 37
3-4-4- امواج کنویدال 41
3-4-5- نظریه موج تنها 50
3-5- محدودیتهای کاربرد نظریه‌های امواج 55
3-6- نتیجه‌گیری 58
4- دایکهای ساحلی
4-1- مقدمه‌ای بر استفاده از دایکهای ساحلی 61
4-2- کلیات 62
4-2-1- تعاریف 62
4-2-2-هدف از بکار بردن دایکهای ساحلی 62
4-2-3- انواع دایکهای ساحلی 62
4-2-3-1- دایکهای تیپ یک 62
4-2-3-2- دایکهای تیپ دو 63
4-2-3-3- دایکهای تیپ سه 63
4-2-4- مناطق و محدوده‌های بارگذاری 63
4-2-5- نیروهای وارده بر دایکهای ساحلی 64
4-2-6- نقاط و عوامل شکست دایکهای ساحلی 65
4-2-6-1- روگذری آب یا سرریز شدن آب از روی تاج 65
4-2-6-2- فرسایش درشیب بیرونی 65
4-2-6-3- گوه لغزش در شیب درونی 66
4-2-6-4- کمبود پایداری در خاکریز 67
4-2-6-5- روگذری 68
4-2-6-6- پایپینگ 68
4-2-6-7- اثرات برخورد مواد خارجی بر دایک 69
4-2-6-8- اثرات نیروی یخ بر دایک 69
4-2-6-9- روانگرایی 69
4-2-7- آنالیز دایک 69
4-2-7-1- انتهای ساخت 70
4-2-7-2- فروافتادن ناگهانی آب 70
4-2-7-3- تراوش پایدار 70
4-2-7-4- زلزله 70
4-2-8- حداقل فاکتورهای اطمینان 70
4-3- طراحی اولیه دایکهای ساحلی 71
4-3-1- پارامترهای حاکم در طراحی 71
4-3-1-1- پارامترهای محیطی مربوط به موج 71
4-3-1-2- پارامترهای سازه‌ای 74
4-3-1-3- پارامترهای هیدرولیکی 75
4-3-2- روابط پایداری 78
4-3-2-1- هادسن 78
4-3-2-2- روش فن در میر 82
4-3-2-3- اثرات شکل آرمور و دانه‌بندی 89
4-3-2-4- لایه‌های آرمور متشکل از قطعات بتنی 90
4-3-3- خزش موج 92
4-3-3-1- کلیاتی مربوط به خزش 92
4-3-3-2- روابط متداول برای محاسبه خزش نسبی موج 94
4-3-3-3- شیب متوسط 100
4-3-3-4- تاثیر آبهای کم‌عمق در خزش موج 100
4-3-3-5- اثر زاویه حمله موج 102
4-3-3-6- اثر برم 105
4-3-3-6-1- اثر عرض برم (rB) 106
4-3-3-6-2- اثر عمق برم (rdh) 107
4-3-3-7- اثر زبری المانها 109
4-3-4- پایین روی موج 111
4-3-5- دبی سرریزی موج 111
4-3-6- عبور موج 118
4-3-6-1- استفاده از 118
4-3-6-2- روش تفکیک Rc و Hs از یکدیگر 118
4-3-7- انعکاس موج 119
4-3-8- محاسبه ضخامت لایه آرمور اولیه 119
4-3-9- لایه آرمور ثانویه 121
4-3-10- لایه فیلتر 122
4-3-11- سکوی پنجه 122
4-3-12- هسته 122
4-3-13- محاسبه عرض تاج 122
5- آنالیزهای انجام شده توسط Plaxis
5-1- معرفی برنامه Plaxis 124
5-2- آنالیز حساسیت در تعیین تاثیر مش‌بندی 125
5-3- روند انجام آنالیز 128
5-4- آنالیز انتهای ساخت 129
5-5- مرحله نشت پایدار 131
5-6- مرحله فروافتادگی ناگهانی 134
5-7- آنالیز شبه استاتیکی 136
5-8- آنالیز مربوط به مسلح کردن دایک 141
5-9- آنالیزهای مربوط به نشت آب 146
6- آنالیز دایک توسط ansys
6-1- یادآوری خروجی Plaxis 150
6-2- هدف از انجام آنالیزتوسط ansys 150
6-3- معرفی مدل 151
6-3-1- مدلسازی 151
6-3-2- مش‌بندی 152
6-3-3- بارگذاری 153
6-3-4- انجام آنالیز 154
6-4- اهمیت ماکرو در پروژه مذکور 154
6-5- بررسی خروجیهای برنامه 154
6-5-1- تفسیر نتایج نوع اول 157
6-5-1-1- Sx 157
6-5-1-2- Sy 160
6-5-1-3- Von mises 162
6-5-2- تفسیر نتایج نوع دوم 163
6-6- نتیجه 166
7- نتیجه‌گیری و پیشنهادات
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی
فهرست منابع غیرفارسی
چکیده انگلیسی
منبع:
]1[. مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، "بهینه‌سازی دایکهای حفاظتی در سدهای جزر و مدی، مطالعه موردی دلتای رودخانه هندیجان"، گزارش اولیه طرح، کد 83005-000-04- 040000-2003
]2[. عاشقی، رضا، 1383، "بهینه‌سازی دایکهای جزر و مدی جهت بازیافت اراضی ساحلی"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، دانشکده تحصیلات تکمیلی، شهریور.
]3[. سمیعی، انوشیروان، ع. پاکنژاد، 1379، "کاربرد پوششهای آسفالتی در حفاظت از سواحل و بنادر (مطالعه موردی حفاظت سواحل دریاچه هامون)"، مجموعه مقالات چهارمین کنفرانس بین‌المللی سواحل، بنادر و سازههای دریایی، سازمان بنادر و کشتیرانی.
]4[. عباسی، علی اکبر (ع) آزرمسا، 1377" بررسی اصول طراحی آبشکنها، جهت حفاظت از سواحل و معرفی نمونه‌هایی از کاربرد آنها در ایران"، مجموعه مقالات سومین کنفرانس بین‌المللی سواحل، بنادر و سازههای دریایی، سازمان بنادر و کشتیرانی.
]5[. دقیق، یونس، 1383، "آنالیز دایکهای ساحلی و کنترل تراوش با استفاده از مدل MSEEP"، فصلنامه علمی ترویجی آبخیز، شماره 1، مرداد.
]6[. شرکت مهندسی ایران بنا آریان، 1382، "گزارش تحقیقی کاربرد ژئوسنتیک در مهندسی عمران"، شرکت مهندسی ایران بنا آریا.
]7[، سازمان نقشه‌برداری کشور،"جداول پیش بینی جزر و مدی بنادر جزایر کشور، خلیج‌فارس و دریای عمان"، مدیریت آبنگاری و نقشه‌برداری مناطق ساحلی، 1381.
]8[. مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، "بررسی و امکان سنجی اصلاح اراضی دلتایی با توجه به منابع آب و خاک"، گزارش اولیه طرح، کد 21-0500635000-82
[9]. Franco, L., de Gerloni , M. & van der Meer, J.W.(1994), “Wave overtopping on vertical and composite breakwaters” , Proc 24th Int. Conf. Coastal Eng., Kobe, ASCE.
[10]. Fukuda N., Uno T. & Irie (1974) “Field observations of wave overtopping of wave Civil Engineers, Tokyo.
[11]. Goda Y. (1971) “Expected rate of irregular wave overtopping of seawalls” Coastal engineering in Japan, Vol 14, pp 45-51, JSCE, Tokyo.
[12]. Goda, Y, Kishira, Y, & Kamiyama,Y.(1975) ‘Laboratory investigation on the overtopping rates of seawalls by irregular waves’. Ports and Harbour Research Insitute, Vol 14, No.4,pp 3-44, PHRI, Yolosuka.
[13]. Gouldby B.P., Sayers P.B. & Johnson D (1999) “Real-time hazard forecasting: implementation and two years operation at Samphire Hoe, Dover” MAFF Conf. on River and Coastal Engineers, Keele.
[14]. Hedges, T.S. & Reis, M.T. (1998), “Random wave overtopping of simple sea walls: a new regression model” , Proc. Instn. Civil Engrs. Water, Maritime & Energy, Volume 130, March 1998, Thomas Telford, London.
[15]. Herebert D.M. (1996) “Overtopping of Seawalls: a Comparison between Prototype and Physical Model Data” Report TR 22, HR Wallingford.
[16]. Kimura K, Fujiike T, Kamikubo K.A be R & Ishimoto K (2000) “Damage to vehicles on a coastal highway by wave action” Proc. Conf. Coastal Structures ’99, Santander, June 1999, publn. A.A.Balkema, Rotterdam.
[17]. Meer, J.W.van der, Tonjes P.& de Waal J.P (1998)” A code for dike height design and examination” Proc. ICE Conf. Coastlines, Structures & Breakwaters, T.Telford , London.
[18] Owen, M.W. (1980), “Design of seawalls allowing for overtopping”, Report EX 924, Hydraulics Research, Wallingford.
[19]. Owen, M.W.(1982), “Overtopping of Sea Defences”, Proc. Intl. Conf. On Hydraulic Modelling of Civil Eng. Structures, Coventry , pp 469-480, BHRA, Bedford.
[20]. Pearson, J., Bruce, T.& Allsop, N.W.H.(2001), “Prediction of wave overtopping at steep seawalls – variabilities and uncertainties”, Proc “Waves ‘01”, San Francisco (ASCE).
[21]. Pearson, J., Bruce, T. & Allsop, N.W.H. (2002), “Violent wave overtopping- measurements at large and small scale”, Proc. 28th Int. Conf Coastal Eng. (ASCE) Cardiff.
[22]. Pullen T.A. Allsop, N.W.H.Bruce, T.& Geeraerts, J.(2003) “Violent wave overtopping: CLASH Field Measurements at Samphire Hoe” Proc. Coastal Structures 2003, ASCE.
[23]. Richardson, S.Pullen, T.& Clarke, S. (2002) “Jet Velocities of Overtopping Waves On Sloping Structures: Measurements and Computation” Paper 347 at ICCE 2002 Cardiff, July 2002, publn ASCE, New York.
[24]. Rouck de J., Allsop N.W.H.. Franco L.& van der Meer J.W.(2002) “Wave Overtopping at coastal structures: development of a database towards up-graded prediction methods” Proc 28th Int. Conf. Coastal Engineering (ASCE), Cardiff, pp 2140, 2152.
[25]. Waal, J.P.de Tonjes, P.& van der Meer. J.W.(1996), “Overtopping of sea defences” Proc 25th Int. Conf. Coastal Eng. (ASCE), pp 2216-2229, Orlando , publn ASCE, New York.
[26]. P.H.A.J.M. van Gelder , and J.K. Vrijling. (2000), “Reliability based design of flood defenses and rive dikes” , Faculty of civil Engineering and Geosciences, University of Technology Delft, Netherlands.
[27]. Dr.J.W von der Meer, (2002), “Technical Report Wave Runup and Wave Overtopping at Dikes”. Technical advisory Committee on flood defence.
[28]. Delfe University of Technology, (2000). “Safty standard per dike – ring area” , safty format and calculation methodology slope stability of dikes – final report.
[29]. Province of British Columbia , Ministry of water, land and Air Protection, (July 2003), “Dike design and Construction Guide”.
[30] . NRCS (NM), (2002), “Standard – 356-1, DIKE”, Natural Resources Construction Service, Conservation Practice Standard, USA, May.
[31]. US Army Corps of Engineers, (1987) “EM 1110-2-5027, Design and Construction of Dikes for Containment of Dredged Material” , September 30.
[32]. Mc Connell K., Telford T., (1998) “Revetment Systems against Wave Attack”, Design Manual U.K September.
[33]. Pilarczyk, K.W., (2002), “DESIGN OF REVETMENTS” , Dutch public Works Department (RWS), Hydraulic Engineering Division, A Delft, the Netherlands, September 14.
k.w.pilarczyk @ dww.rws.minvenw.nl
[34]. CIRIA, (1991), “Manual on the use of Rock in Coastal and Shoreline Engineering” , Construction Industry Research and Information Assosiation, A.A.Balkema, Rotterdam Netherlands.
[35]. STRATA SYSTEMS, (2000), “REINFORCED SOIL SLOPES AND EMBANKMENTS” , Design Manual and Installation Guideline For: Reinforced Steep Slopes, Cumming, Georgia USA.
[36]. TENSAR Earth Technologies, INC., (1999), “Slope Retention System”, SIERRA & TENSAR Technical Brochure.
WWW.TENSARCORP. COM
[37]. Rimoldi, Pietro., (1998), “STEEP REINFORCED SLOPES” , Geosynthetics Division, Technical Notes, Design manual, March.
[38]. University of Florida , (2000), “Building Dikes to Prevent Minor Surface Flooding”, The Disaster Handbook 1998 National Edition, This document is IFAS publication DH 908. Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Section 9.8.
[39]. SHUSWAP EMERGENCY, (1999), “HOW TO PREPARE FOR FLOOD”, MANAGEMENT PROGRAM, June.
[40]. Heerten, G., (2002), “Geotextile Tubes Provide Coastal Erosion Protection in Ecuador” , Synthetic Industries, Chattanooga, TN, USA.
[41]. SEA GRANT, (1997), “MAINTAINING SHORELINE EROSION CONTROL STRUCTURES’ , New York, USA, August.
[42]. Delft Geotechnic , (1990), “BREAKWAT Manual”
[43]. Brinkgreve, R.B.J., Vermeer, P.A., (1998) “Manual of Plaxis, Finite Element Code for Soil and Rock Analyses” , A.A.Balkema, Rotterdam, Netherlands.
[44]. Brinkgreve , R.B.J., Vermeer , P.A., (2003) “Plaxis, Finite Element Code for Soil and Rock Analyses Buletin” , issue 14, Rotterdam, Netherlands, September.
[45]. Daghigh, Y., (1993), “Numerical simulation of dynamic behavior of an earth damduring seismic loading”, PHD Thesis , Delft, Netherlands.