موضوعات پیشنهادی پایان نامه گرایش سازه های هیدرولیکی

در این یادداشت برخی موضوعات پیشنهادی برای پایان نامه دانشجویان کارشناسی ارشد عمران گرایش های سازه های هیدرولیکی (همین طور سازه و یا هیدرولیک) ارائه شده است. توجه شود که موضوعات ارائه شده در یک قالب کلی هستند و برای تعیین جزئی تر هر کدام از موضوعات تحقیق بسته به علاقه و سلیقه محقق نیاز به بررسی های بیشتر است. 

1- آنالیز دینامیکی (خطی یا غیرخطی) سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون (در این زمینه می توان به بررسی تاثیر پارامترهای مختلف آنالیز و یا رویکردهای متفاوتی که در آنالیز اجزای مختلف مدل وجود دارند پرداخت). در این زمینه می توان از نرم افزارهای المان محدود همچون Abaqus و Ansys بهره برد. همچنین برخی برنامه های کامپیوتری همچون EAGD و یا NSAG که به طور خاص جهت این نوع آنالیز تهیه شده اند نیز قابل استفاده اند.

2- آنالیز دینامیکی سه بعدی سدهای قوسی  با در نظر گرفتن اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون (مشابه مورد شماره یک آنالیز حساسیت پارامترهای مختلف آنالیز و بررسی رویکردهای متفاوت ...). در این زمینه علائه بر نرم افزارهای Abaqus و Ansys می توان از برنامه های کامپیوتری EACD-3D-2008 و نیز NSAD استفاده کرد.

3- بررسی اندرکنش سازه و سیال (FSI-Fluid Structure Interaction) با استفاده از روش های مختلف از جمله CEL یا Coupled-Eulerian-Lagrangian. نرم افزار Abaqus در این زمینه بسیار تواناست.

4- آنالیز حرارتی بتن های حجیم، سدهای بتن غلتکی و سدهای قوسی (در این خصوص می توان تاثیر حرارت زایی انواع سیمان، شرایط محیطی مختلف، برنامه زمان بندی اجرایی و دمای بتن ریزی را در نتایج حاصل از آنالیز حرارتی بررسی نمود). در این زمینه نرم افزارهای Abaqus و Ansys قابل کاربرد هستند.

5- تحلیل تراوش سدهای خاکی (در این زمینه می توان تاثیر انواع زهکش ها، و المان های آب بند را در میزان تراوش سدهای خاکی بررسی نمود. بررسی راه حل های مختلف جهت حل معضلات آبگذری از بدنه و یا پی سدهای خاکی نیز از این طریق امکان پذیر است که هر کدام از این ها به طور مجزا می توانند یک موضوع مناسب برای یک تحقیق علمی باشند. نرم افزارهای GeoStudio  و Plaxis برای انجام این نوع تحقیقات بسیار مناسب هستند.

6- بهینه سازی طراحی بدنه سدهای خاکی با انجام تحلیل های شبه استاتیک و دینامیکی. در این خصوص نرم افزار Geostudio بسیار کمک کننده و راهگشاست.

7- بهینه سازی طراحی بدنه سدهای بتنی وزنی متعارف و نیز سدهای بتنی ذوزنقه ای که نوع جدیدی از سدها هستند و کاربرد آن ها رو به افزایش است. در انجام این نوع تحقیقات استفاده از نرم افزارهای CADAM به همراه یکی از نرم افزارهای Abaqus و یا Ansys می تواند بسیار مفید باشد.

8- بهینه سازی ابعاد سازه های هیدرولیکی همچون سرریز و یا حوضچه آرامش سدها که ابعاد آن ها تابعی از شرایط هیدرولیکی جریان آب است. تهیه یک مدل عددی سه بعدی از این سازه ها و اعمال سیلاب های طراحی آن ها می تواند در این امر بسیار موثر باشد. این نوع تحقیقات را می توان به کمک نرم افزارهایی همچون Flow3D انجام داد.

جهت کسب مشاوره و راهنمایی های بیشتر می توانید از طریق تلفن [phone] و یا ایمیل [e-mail] با بنده تماس حاصل فرمایید.

دانلود رایگان راهنمای نرم افزارهای Seep/W، Slope/W و Sigma/W

برای دانلود ویدیو آموزشی (به زبان فارسی) نرم افزار Seep/w  را کلیک کنید. این ویدیوی آموزشی شامل جزئیات قابل توجهی است که همراه با یک مثال تحلیل تراوش در بدنه سد خاکی عنوان می شود. علاوه بر نحوه تعریف مصالح، شرایط مرزی و ... شما با نحوه استخراج خروجی ها و ترسیم گراف ها و کانتورهای مختلف نیز در این ویدیو آشنا خواهید شد.

همچنین می توانید راهنمای انگلیسی نرم افزارها از لینک های زیر دانلود نمایید.

دانلود راهنمای نرم افزار Slope/W از اینجا

دانلود راهنمای نرم افزار Seep/W از اینجا

دانلود راهنمای نرم افزار Sigma/W از اینجا

تحلیل پایداری سدهای خاکی به روش شبه استاتیکی با استفاده از نرم افزار SLOPE/W

به طور کلی تحلیل سدهای خاکی و سنگریز در سه محور اصلی تحلیل تراوش، تحلیل پایداری شیروانی و تحلیل تنش-کرنش قابل دسته بندی است. تحلیل شبه استاتیکی بخشی از تحلیل پایداری شیروانی های سد به شمار می آید که به بررسی وضعیت ایستایی لرزه ای و میزان ضریب اطمینان وقوع لغزش در شیب های بدنه سد در حین بارگذاری زلزله می پردازد.

روش های مختلفی برای آنالیز پایداری شیروانی های خاکی وجود دارد که از جمله آنها می توان Janbu، Bishop و Morgenstern-Price را نام برد. در شکل زیر نتایج آنالیز پایداری انجام شده یک سد خاکی همگن به روش Morgenstern-Price و با استفاده از نرم افزار SLOPE/W قابل مشاهده است.

همانطور که مشاهده می شود به کمک نرم افزار SLOPE/W فونداسیون و بدنه سد خاکی به صورت دو بعدی مدل شده است. جالب توجه است که این نرم افزار به روش های مختلفی می تواند سطوح لغزش متعددی را تعیین و مورد بررسی قرار دهد. برای مدل فوق این کار با روش Entry and Exit انجام شده است. به این ترتیب در هر حالت بارگذاری حدود ۴۴ هزار سطح لغزش بالقوه مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین برای تعیین ضریب اطمینان، هر سطح لغزش به ۱۵۰ قطعه تقسیم شده است که حداکثر تعداد قطعات قابل تعریف برای نرم افزار بوده و منجر به حداکثر دقت در نتایج خواهد شد.