برنامه برای بدست آوردن ضریب اصطکاک

 

 

 

به روش تنصیف:

 الگوریتم

 

 

 

برنامه:

 

 

تصویر

روش دوم ناجابجایی:

الگوریتم:

 

 

برنامه :

 

 

 تصویر

 

برنامه های فوق با نرم افزار mathematicaنوشته شده است.

دو روش نیوتن و تکرار ساده هنوز به جوابی دست نیافته ام که بعد در همین

وبلاگ برنامه های نوشته شده  آپلود می گردد.

مطلب جدید:

قابل ذکر است مطالب ارائه شده گلچینی از پایان نامه کارشناسی بنده    می باشد

3- دلايل عمدة از كارافتادن ابزار دقيق

عدم حصول داده‌‌هاي مطمئن و مفيد از ابزار دقيق ممكن است ناشي از دو عامل ناكارآمدي ابزار دقيق و كاليبره نبودن آنها باشد لازم به ذكر است در صورت سالم بودن خود ابزار، ناكارآمدي افراد مسئول در اين زمينه مهمترين عامل از كارافتادن ابزار دقيق است.

4-1- ناكارآمدي ابزار دقيق:

در اغلب سدهاي خاكي به دلايل مختلفي ابزار دقيق نصب‌شده در بدنة سد، آسيب ديده از  كارافتادن مي‌افتد. اين آسيب‌ها را ناشي از كيفيت نامناسب خود ابزار يا مراحل نادرست حمل، نگه داري، نصب و بهره برداري مي‌توان دانست. طبق نتايج اين تحقيق سد‌‌هاي داراي ابزار يكسان، آمار متفاوتي در ميزان ناكارآمدي ابزار دقيق دارند. بنابراين علل احتمالي خرابي دقيق قبل از نصب بيان شده‌‌اند. انواع آسيب‌‌هاي ابزار دقيق و علل احتمالي آنها در جدول شمارة 2 خلاصه شده است.

 4-2-كاليبره نبودن ابزار دقيق

تمامي ابزار دقيق مورد استفاده در سدهاي آب طبق برنامه‌اي مشخص، كاليبره شوند. در مورد ابزار دقيق الكترونيكي كاليبراسيون خود ابزار در كارخانة محل توليد و به طور معمول قبل از نصب در كارگاه سد‌سازي انجام شده و پس از نصب و پيشرفت خاكريزي، ديگر امكان كاليبراسيون وجود ندارد و تنها در لوله‌هاست كه اين عمل را مي‌توان انجام داد. براي مثال در لوله‌‌هاي انحراف‌سنج و نشست‌سنج، پيچش لوله منجر به ايجاد خطا در ميزان انحراف قرائت شده مي‌شود. بنابراين هر از گاهي بايد با پيچش‌نگار، اقدام به كاليبراسيون پيچش كرده و ميزان دقيق انحراف را به دست آورد. برگشت‌ناپذيري و وجود پسماند‌‌هاي زياد پس از تغييرات تناوبي مانند بالا و پايين رفتن سطح آب مخزنف كاليبراسيون ابزار را بي‌فايده كرده و ابزار به طور دايم ناكارآمد خواهد بود. كاليبراسيون ابزار قرائت نيز از طريق اندازه‌گيري پارامتر‌‌هاي معلوم صورت مي‌گيرد. همچنين كاليبراسيون دستگاه‌‌هاي ابزار دقيق مستلزم كاليبره بودن دستگاه‌‌هاي قرائت آنهاست.

4 - بررسي ابزار دقيق در سد‌‌هاي مورد مطالعه

اين بررسي به بيان وضعيت واقعي شبكه ابزار دقيق از لحاظ سالم و كارآمد بودن براي هدف‌‌هاي رفتارسنجي و ايجاد زمينة، مناسب براي مقايسه‌‌هاي بعدي در جهت قضاوت بر روند، خريد، نصب، نگهداري و بهره‌برداري از ابزار دقيق مي‌پردازد. طبق نتايج حاصل از اين تحقيق، سدهايي كه از ابزار كاملا مشابهي استفاده كرده‌اند، اما روند خريد، نصب و راه‌اندازي ابزار دقيق و همچنين بهره‌برداري از سد در آنها متفاوت بوده است، آمار كاملا متفاوتي از وضعيت كارآمدي ابزار دقيق دارند. اين موضوع دلالت بر انتخاب نامناسب ابزار، نصب و نگهداري نادرست و عامل‌‌هاي ديگري دارد كه همگي دست به دست هم مي‌دهند تا سيستم رفتارسنجي از بازدة مناسب برخوردار نباشد و در برخي موارد به طور كامل ناكارآمد باشد.

 جدول شماره 2: مهمترين آسيب‌‌هاي وارد بر ابزار دقيق و علت‌‌هاي احتمالي ناكارآمدي

نوع آسيب

ابزار مربوطه

مهمترين علل احتمالي ناكارآمدي

شكستن لوله‌ها

پيزومتر لوله‌اي قائم (SP)،انحراف‌سنج و نشست‌سنج (I)

برخورد ماشين‌الات ساختماني، ضعف در محل اتصال و خود لوله، كمانش ناشي از نشست‌‌هاي زياد و تراكم كم دور لوله، جابجايي زياد.

گرفتگي لوله‌ها

پيزومتر لوله‌اي قائم (SP)، انحراف‌سنج و نشست‌سنج(I)

سقوط جسم خارجي در داخل لوله، خم‌شدن يا شكستن لوله، وجود زايده، تشكيل جلبك، نفوذ آب

عدم امكان حركت صفحه‌‌هاي نشست‌سنج

انحراف‌سنج و نشست‌سنج(I)

وجود برجستگي‌هايي در اطراف لوله يا محل اتصال، تغيير شكل و اعوجاج لوله، ورود مصالح خاكي و ايجاد اصطكاك بين صفحه و لوله، عدم تناسب هندسي لوله و صفحه

پيچش لوله‌ها

انحراف‌سنج و نشست‌سنج (I)

مقاومت پيچشي كم لوله، اصطكاك جانبي زياد

عملكرد نامناسب فيلتر

پيزومتر لولة قائم(SP)، پيزومتر الكتريكي(EP)

عدم تناسب فيلتر و مصالح اطراف آن، وجود ترك در فيلتر‌‌هاي سراميكي، وجود هواي محبوس در فيلتر، نصب نادرست فيلتر

از بين رفتن مدار الكتريكي

پيزومتر الكتريكي(EP)، فشارسنج الكتريكي(PC)

اعمال بار الكتريكي خارج از تحمل براي ابزاري كه سيم ارت ندارد (مثل رعد و برق)، ورود آب و زنگ‌زدگي، استفاده از دستگاه قرائتي كه توسط سازندة ابزار اصلي ساخته نشده است.

پارگي كابل

پيزومتر الكتريكي (EP)، فشارسنج الكتريكي (PC)

عدم مقاومت كششي كافي كابل يا اتصال، مفصل نامناسب، برخورد ماشين‌آلات و مواد بررنده، شكستن لوله‌‌هاي هادي، عدم وجود طول رواداري نشست، انتخاب مسير نامناسب براي انتقال به تاج سد

قطع ارتباط از محل اتصال

تمامي ابزار دقيق

اتصال‌‌هاي نامناسب، عدم كنترل كيفي در هنگام نصب، عايق‌بندي نامناسب، نصب نادرست فيلتر، وجود زائده در ابزار دقيق ارتفاعي

 در اين قسمت ضمن معرفي مشخصه‌‌هاي كلي سد‌‌هاي مورد مطالعه در جدول شمارة 3، موارد ياد شده مورد ارزيابي قرار گرفته و در بخش بعد به علل تفاوت در وضعيت ابزار دقيق اين سدها اشاره مي‌شود.

جدول شمارة 3: مشخصه‌‌هاي كلي سد‌‌هاي مورد مطالعه

مشخصه

نام سد

كرخه

مارون

تهم

دوستي

مسجد سليمان

ارتفاع (متر)

127

170

123

78

177

طول تاج(متر)

3030

345

451

670

498

حجم بدنه(mcm)

5/32

6/8

86/3

-

5/13

حجم مخزن(mcm)

7300

1200

80

1250

228

نوع سرريز

دريچه‌اي

دريچه‌اي

نيلوفري

اوجي

اوجي

ظرفيت سرريز(m3/s)

18260

10800

1000

3920

21700

نوع نيروگاه

سطحي

زيرزميني

-

-

زيرزميني

توان توليد(MW)

400

380

-

-

1000

سال شروع

1370

1373

1376

1380

1374

سال آبگيري

1378

1378

1381

1384

1380

 5- ابزار دقيق مورد استفاده و ابزار دقيق ناكارآمد در اين سدها

طول سد، عامل تعيين‌كننده تعداد مقاطع ابزاربندي بوده و ارتفاع سد، نقشي در اين زمينه ندارد.حال آنكه در بروز خرابي و صدمه به شبكة رفتار‌سنجي، ارتفاع نشست‌‌هاي زياد در سد‌‌هاي بلند است. نتايج اين تحقيق نيز حاكي از همين مورد است. در جدول شماره‌‌هاي 4 و 5 ابزار دقيق مورد استفاده و ميزان ناكارآمدي ابزار دقيق اين سدها درج شده است.

جدول شماره 4 : ابزار دقيق مورد استفاده نوع ابزار

نوع ابزار

تعداد

كرخه

مارون

تهم

دوستي

مسجد سليمان

EP

251

76

76

81

54

PC

510

124

160

73

48

SP

134

19

45

30

39

I

25

13

14

16

94

جدول شماره 5 : ابزار دقيق ناكارآمد نوع ابزار

نوع ابزار

درصد ناكارآمدي

كرخه

مارون

تهم

دوستي

مسجد سليمان

EP

06/0

67

07/0

35

50

PC

800/0

73

08/0

6/9

52

SP

30

58

18

7/46

0(نصب مجدد)

I

28

77

29

7/18

59

6- بررسي علل اجتماعي از كار افتادن ابزار دقيق در مسجد سليمان

وجود تفاوت زياد در روند طراحي شده و روند واقعي آبگيري منجر به ايجاد تفاوت‌‌هاي فاحشي در مقادير پيش‌بيني شده نشست‌ها و مقادير واقعي آن در سد مسجد سليمان شده است. به نحوي كه در آبگيري اوليه، حدود 70 درصد حجم پوسته بالادست به سرعت مستغرق و اشباع شده است. در حالي كه نشست آرام و پايدار در پوستة پايين دست، نتيجة تحكيم بوده و به نظر نمي‌رسد متأثر از آبگيري باشد. همچنين بز طبق جدول‌‌هاي شماره‌‌هاي 6 و 7 هيچ يك از ابزار دقيق مقاطع اصلي در پايين دست پس از آبگيري آسيب نديده‌اند. با اندكي توجه در مقادير مي‌توان دريافت كه تعداد ابزار دقيق از كار افتاده در پايين دست نسبت به بالا دست سد ناچيز است و اين موضوع براي مقاطعي كه عمده ابزار آنها پس از آبگيري خراب شده مي‌تواند ناشي از همين روند آبگيري باشد.

 جدول 6 : وضعيت ابزار دقيق قبل از آبگيري

شمارة مقطع

تعداد ابزار دقيق

تعداد ابزار ناكارآمد

نصب شده

ناكارآمد

بالادست

محور سد

پايين دست

Ch 160

45

8

4

4

0

Ch 260

87

27

18

6

3

Ch 360

53

19

12

0

1

Ch 435

35

1

1

0

0

 

جدول 7 : وضعيت ابزار دقيق بعد از آبگيري

شمارة مقطع

تعداد ابزار دقيق

تعداد ابزار دقيق از كارافتاده ناشي از آبگيري

سالم قبل از شروع آبگيري

آسيب ديده

دراثرآبگيري

سالم‌موجود

بالا دست

محور سد

پايين دست

Ch 160

37

15

22

8

7

0

Ch 260

60

4

56

1

3

0

Ch 360

38

4

30

0

4

0

Ch 420

34

16

18

8

8

0

اغلب در گزارش‌‌هاي فني تنها علت خرابي ابزار دقيق سد مسجدسليمان آبگيري سريع سد، ياد مي‌شود. اين در حالي است كه بر طبق نتايج اين تحقيق 25 درصد از ابزار دقيق ناكارآمد قبل از آبگيري و 18 درصد از آنها پس از آبگيري از كار افتاده‌اند. لازم به ذكر است در تمامي مقاطع ابزاربندي اكثر ابزار دقيق از كارافتاده در هستة رسي قرار دارند. در مقطع 160ch و 360ch بيشتر ابزار معيوب در تراز‌‌هاي مياني، در مقطع 260ch  در كل ارتفاع هسته و در مقطع 460ch  اغلب ابزار معيوب در تراز‌‌هاي پاييني و نزديك به بالادست قرار دارند.

7-مقايسه وضعيت ابزار دقيق سد‌‌هاي مورد مطالعه

مسئولان سد‌‌هاي كرخه و مسجدسليمان، ابزار دقيق خود را از شركت Roctest و سد‌‌هاي مارون و دوستي را از شركت Soil instruments خريداري كرده‌اند. حال آنكه سد كرخه 5/3 درصد و سد مسجدسليمان 55 درصد ابزار ناكارآمد دارند همچنين در سد دوستي 26 درصد و در سد مارون 70 درصد ابزار دقيق غير قابل كاربرد هستند. در اين ميان عمده ابزار سد تهم كه 5/5 درصد ابزار دقيق ناكارآمد دارد از شركت‌‌هاي     Sisgeo % 0 Geonor  خريداري شده است.

8 - نتيجه‌گيري

بر طبق آمار و اطلاعات ارايه شده در اين تحقيق، سد‌‌هاي كرخه و تهم از وضعيت بسيار خوبي در بايد و شبكه رفتارسنجي خود برخوردارند. سدهاي مارون و مسجدسليمان از اين لحاظ وضع بسيار بدي دارند. در اين ميان وضعيت ابزار دقيق سد دوستي نامناسب ارزيابي مي‌شود.با توجه به موارد اشاره شده در اين تحقيق، اين گفته شد كه اغلب ابزار دقيق ناكارآمد سد مسجدسليمان به دليل روند نامناسب آبگيري از كار افتاده‌اند، غير منطقي مي‌نمايد. همچنين گزارش‌‌هاي ابزار دقيق سد مارون نيز حاكي از خرابي اكثر ابزار دقيق قبل از آبگيري است. در سد‌‌هاي تهم و كرخه نيز كه آمار خرابي خيلي كمي دارند همين موضوع گزارش شده است. بنابراين مي‌توان گفت:  نصب ابزار دقيق و حتي كيفيت برخي از ابزارها در اين سدها مناسب نبوده است. با اين حال نبايد اثر روند آبگيري و نحوة افزايش بار‌‌هاي وارد بر بدنه را در روند خرابي ابزار ناديده گرفت.