امتحان پایان ترم " طراحی سازه های هیدرولیکی " گروه عمران
مدت امتحان: 3 ساعت
نام و نام خانوادگی: شماره دانشجویی:
سئوالات (هر سوال 2 نمره دارد)
1- سد تنظیمی را تعریف کنید. در چه محلی احداث می شود؟
2- در کنترل پایداری لغزش در سدهای مخزنی وزنی، چرا ضریب اطمینان برابر یک است و لیکن در سدهای انحرافی بزرگتر از یک در نظر گرفته می شود؟
3- منحنی دبی- اشل پایاب سد چگونه تهیه می شود؟ بیان کنید از این منحنی در طراحی چه سازه هیدرولیکی استفاده می شود؟
5- چرا برای اتصال از شیب کم به زیاد در شوت از منحنی سهمی استفاده می شود؟ چرا شتاب قائم کمتر از شتاب ثقل توصیه می شود؟
6- چرا سطوح صاف پتانسیل کاویتاسیون کمتری دارند؟ در بسترهای بتنی معمول عدد کاویتاسیون چقدر باید باشد؟
7- وظیفه دندانه ها در حوضچه آرامش چیست؟
8- سرریز کالورت چیست؟ کدام سازه بر اساس هیدرولیک سرریز کالورت طراحی می شود؟
در چه شرایطی Slug Flow اتفاق می افتد؟
9- در رابطه سرریز چگونه می توان ضریب C را از سیستم انگلیسی به متریک تبدیل کرد؟
10- طول موثر سرریز چیست و به چه فاکتورهائی بستگی دارد؟
11- معادله روش گام استاندارد برای محاسبه پروفیل سطح آب را در شوت بنویسید و متغیرهای معادله را معرفی کنید.
12-فرمول ذیل برای طراحی چه سازه هیدرولیکی بکار برده می شود؟ متغیرهارا معرفی کنید.
13- فرمول های ذیل چیستند و برای محاسبات چه سازه هیدرولیکی بکار برده می شود ؟ نحوه استفاده از فرمول ها را تشریح کنید.
14- حجم حوضچه فرود فواره (حوضچه استغراق) چقدر باید باشد؟
15- فرمول ذیل چیست و برای محاسبات چه سازه هیدرولیکی بکار برده می شود ؟
16- در مجرای زیر پروفیل سطح آب را ترسیم کنید و نوع آن را نام ببرید در صورتیکه شیب کف افقی باشد.
17- طول تاج سرریز یک سد انحرافی چگونه تعیین می شود؟
17- برای طراحی دیوار آببند بالادست Upstream Cutoff مقدار ارتفاع آب بالادست سرریز h چقدر در نظر گرفته می شود ؟ با ذکر دلیل ارائه کنید و نحوه محاسبه طول دیوار مذکور را تشریح کنید.
18- دقیق ترین روش تعیین نیروی بالابرنده زیر بدنه سد انحرافی چیست؟
19- منحنی ها در شکل زیر چیستند؟ هرکدام از آنها به کدام روش مربوط می شوند؟
20- در سیستم آبگیری سد انحرافی چگونه می توان دبی ثابتی به کانال آبیاری کنترل نمود؟ توضیح دهید.
21- در طراحی حوضچه ترسیب، قطر کوچکترین ذره بار معلق که باید ترسیب شود چقدر است؟ سرعت جریان را در حوضچه ترسیب چقدر است؟
22- تئوری رژیم چیست؟ در این تئوری ابعاد کانال به چه فاکتورهایی بستگی دارد؟
23- دیوار آببند پائین دست سد انحرافی به چه منظور لازمست؟
24- چرا در ورودی تونل لبه تیز افت انرژی حدودا" ده برابر ورودی زنگوله ای است؟ توضیح دهید.
مسائل
1-(10 نمره)
Time(hr)
I(m3/s)
0
5
2
8
4
15
6
30
8
85
10
160
12
140
14
95
16
45
18
15
20
10
22
10
24
10
26
10
2-جدول تحلیل ریسک ذیل را تکمیل و دوره بازگشت بهینه را تعیین کنید.(6 نمره)
هزینه سالیانه کل
سال/ریال106
هزینه سرمایه سالیانه طرح
سال/ریال106
خسارت سالیانه
سال/ریال106
نموخسارت سالیانه
سال/ریال106
خسارت
بر حسب ریال106
احتمال وقوع
دوره بازگشت
(سال)
نمو
0
0
1.0
1
3000
20000
0.5
2
1
14000
60000
0.2
5
2
23000
140000
0.1
10
3
25000
177000
0.067
15
4
27000
213000
0.050
20
5
29000
250000
0.040
25
6
40000
300000
0.020
50
7
60000
400000
0.010
100
8
80000
500000
0.005
200
9
3-و Lرا برای طراحی سرریز روگذری را تعیین کنید ، در صورتی که دبی طرح برابر با 5000 مترمکعب در ثانیه و . ضمنا" توضیح دهید چگونه تعیین می شود؟(6 نمره)
4-معادله زیر چیست و چگونه بدست می آید؟(6 نمره)
5-الگوریتم طراحی سرریز نیلوفری را به شکل قدم به قدم بطور خلاصه بیان کنید. (6 نمره)
6-در شکل ذیل کدام نقطه کمترین فشار را دارا است و چگونه این فشار محاسبه می شود؟ (6 نمره)
7-مجرای تهویه مورد نیاز در مجرای تخلیه تحتانی با مقطع مربعی به ابعاد 3m * 3m را که تحت بار آبی 120 متر عمل می کند محاسبه نمائید.فرمول کامبل و گایتن در ذیل داده شده است: (6 نمره)
1