
عنوان مقاله :شبیه سازی عددی فرسایش بستر پیرامون پایه های پل با استفاده از دینامیک مش
محل انتشار:نهمین کنگره ملی مهندسی عمران مشهد
تعداد صفحات: 10
نوع فایل : pdf
شبیه سازی عددی فرسایش بستر پیرامون پایه های پل با استفاده از دینامیک مش
عنوان مقاله :شبیه سازی عددی فرسایش بستر پیرامون پایه های پل با استفاده از دینامیک مش
محل انتشار:نهمین کنگره ملی مهندسی عمران مشهد
تعداد صفحات: 10
نوع فایل : pdf
هدف از این پژوهش بررسی و بهینه سازی نرخ فرسایش ابزار برنجی مورد استفاده در فرآیند EDM، در حین ماشینکاری یک نمونه کامپوزیتیکربن/فنولیک میباشد. بدین منظور از نرم افزار آباکوس استفاده خواهد شد و پارامترهای ورودی فرایند EDM شدت جریان جرقه زمان روشنی و خاموشی جرقه مورد ارزیابی قرار خواهند گرفت. به منظور بهینه سازی پارامترهای ورودی از الگوریتم ژنتیک نیز استفاده خواهد شد.
خاکها مخلوطی از مواد معدنی و آلی میباشند که از تجزیه و تخریب سنگها در نتیجه هوازدگی بوجود میآیند که البته نوع و ترکیب خاکها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق میکند. مقدار آبی که خاکها میتوانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانههای راهسازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانههای خاک دارد.
هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب میکند که این خصوصیت برای کارهای ساختمانسازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانههای ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاکها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیهای که خاک در آن تشکیل میشود بستگی دارد.
عوامل موثر در تشکیل خاک
تمایز انواع خاکها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمیباشد. بلکه ترکیبات نیتروژندار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاکها بوسیله برخی از گیاهان و باکتریها انجام میشود. خاکها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربندار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده میشوند و از بقایای گیاهان بوجود میآید.
هر قدر مدت عمل تخریب کانیها و سنگها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام میگیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانیها متفاوت میباشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل میشوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.
وفور آبهای نفوذی و عوامل آب و هوا از قبیل حرارت ، رطوبت و غیره در کیفیت خاکها اثر بسزایی دارند. جریان آبهای جاری بخصوص در زمینهای شیبدار موجب شستشوی خاکها میشوند و با تکرار این عمل مقدار مواد معدنی و آلی بتدریج تقلیل مییابد. اثر تخریبی اتمسفر همانطور که قبلا بیان گردید روی برخی از کانیها موثر و عمیق میباشد و هر قدر رطوبت همراه با حرارت زیادتر باشد شدت تخریب نیز بیشتر میگردد
مواد تشکیل دهنده خاکها
موادی که خاکها را تشکیل میدهند به چهار قسمت تقسیم میشوند :
مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل میدهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگهای اولیه یا سنگ مادر حاصل شدهاند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمکها میباشند.
دید کلی
خاکها مخلوطی از مواد معدنی و آلی میباشند که از تجزیه و تخریب سنگها در نتیجه هوازدگی بوجود میآیند که البته نوع و ترکیب خاکها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق میکند. مقدار آبی که خاکها میتوانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانههای راهسازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانههای خاک دارد.
هرچه دانه خاک ریزتر باشد، آب بیشتری را به خود جذب میکند که این خصوصیت برای کارهای ساختمانسازی مناسب نیست. بطور کلی خاک خوب و حد واسط از دانههای ریز و درشت تشکیل یافته است. تشکیل خاکها به گذشت زمان ، مقاومت سنگ اولیه یا سنگ مادر ، آب و هوا ، فعالیت موجودات زنده و بالاخره توپوگرافی ناحیهای که خاک در آن تشکیل میشود بستگی دارد.
عوامل موثر در تشکیل خاک
• سنگهای اولیه یا سنگ مادر :
• کمیت و کیفیت خاکهای حاصل از سنگهای مختلف اعم از سنگهای آذرین ، رسوبی و دگرگونی به کانیهای تشکیل دهنده سنگ ، آب و هوا و عوامل دیگر بستگی دارد. خاک حاصل از تخریب کامل سیلیکاتهای دارای آلومینیوم و همچنین سنگهای فسفاتی از لحاظ صنعتی و کشاورزی ارزش زیادی دارد. در صورتیکه خاکهایی که از تخریب سنگهای دارای کانیهای مقاوم (از قبیل کوارتز و غیره) در اثر تخریب شیمیایی پدید آمدهاند و غالبا شنی و ماسهای میباشند فاقد ارزش کشاورزی میباشند.
• ارگانیسم :
تمایز انواع خاکها از نقطه نظر کشاورزی به نوع و مقدار مواد آلی (ازت و کربن) موجود در آن بستگی دارد. نیتروژن موجود در اتمسفر بطور مستقیم قابل استفاده برای گیاهان نمیباشد. بلکه ترکیبات نیتروژندار لازم برای رشد گیاهان باید به شکل قابل حل در خاک وجود داشته باشد که این عمل در خاکها بوسیله برخی از گیاهان و باکتریها انجام میشود. خاکها معمولا دارای یک نوع مواد آلی کربندار تیره رنگی هستند که هوموس نامیده میشوند و از بقایای گیاهان بوجود میآید.
• زمان :
هر قدر مدت عمل تخریب کانیها و سنگها بیشتر باشد عمل تخریب فیزیکی و شیمیایی کاملتر انجام میگیرد. زمان تخریب کامل بسته به نوع سنگ ، ساخت و بافت سنگها و نیز ترکیب و خاصیت تورق کانیها متفاوت میباشد ولی بطور کلی سنگهای رسوبی خیلی زودتر تجزیه شده و به خاک تبدیل میشوند، در صورتیکه سنگهای آذرین مدت زمان بیشتری لازم دارند تا تجزیه کامل در آنها صورت گرفته و به خاک تبدیل گردند.
مواد تشکیل دهنده خاکها
موادی که خاکها را تشکیل میدهند به چهار قسمت تقسیم میشوند :
مواد سخت : مواد سخت را ترکیبات معدنی تشکیل میدهند ولی ممکن است دارای مقداری مواد آلی نیز باشند. البته این ترکیبات معدنی از تخریب سنگهای اولیه یا سنگ مادر حاصل شدهاند که گاهی اوقات همراه با مواد تازه کلوئیدی و نمکها میباشند.
• موجودات زنده در خاکها : تغییراتی که در خاکها انجام میپذیرد بوسیله موجودات زنده در خاک انجام میگیرد. قبل از همه ریشه گیاهان ، باکتریها ، قارچها ، کرمها و بالاخره حلزونها در این تغییرات شرکت دارند.
• آب موجود در خاکها : آبی که در خاک وجود دارد حمل مواد حلشده را به عهده دارد که البته این مواد حمل شده برای رشد و نمو گیاهان به مصرف میرسد. آب موجود در خاکها از باران و آبهای نفوذی ، آب جذب شده و بالاخره آبهای زیرزمینی تشکیل شده که در مواقع خشکی از محل خود خارج شده و بمصرف میرسد.
• هوای موجود در خاک : هوا همراه با آب در خوههای خاکها وجود دارد که البته این هوا از ضروریات رشد و نمو گیاهان و ادامه حیات حیوانات میباشد. مقدار اکسیژنی که در این هوا وجود دارد از دی اکسید کربن کمتر است و این بدان علت است که ریشه گیاهان برای رشد و نمو اکسیژن مصرف کرده و دی اکسید کربن پس میدهند.
تقسیمبندی خاکها از لحاظ سنگهای تشکیل دهنده
بر حسب دانههای تشکیل دهنده خاک و همچنین شرایط میزالوژی و پتروگرافی زمین خاکهای مختلفی وجود دارد که عبارتند از :
• خاک رسی : ذرات رس (Clay) دارای قطری کوچکتر از 0.002 میلیمتر میباشند و در حدود 50% خاک را تشکیل میدهند.
خاکهای رسی چون دارای دانههای بسیار ریزی هستند به خاک سرد معروفند و در مقابل رشد گیاهان مقاومت نشان داده و رشد آنها را محدود میکنند.
• خاکهای سیلتی :
50% این نوع خاکها را ذرات سلیت تشکیل داده است که دارای قطری بین 0.05 تا 0.002 میلیمتر میباشند و بر حسب اینکه ناخالصی مثل ماسه ، رس و غیره بهمراه دارند به نام خاکهای سیلتی ماسهای و یا سیلتی رسی معروفند.
شامل 57 صفحه word
خاک یکی ازمهمترین منابع طبیعی هر کشور است. امروزه فرسایش خاک بعنوان خطری برای رفاه انسان و حتی برای حیات او به شمار می آید.در مناطقی که فرسایش کنترل نمیشود
خاکها به تدریج فرسایش یافته .حاصلخیزی خود را از دست می دهد.
فرسایش نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه خسارت زیاد و جبران ناپذیری به جا می گذارد؛بلکه با رسوب مواد در آبراهه ها ؛مخازن؛سدها؛بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آنها نیز زیانهای فرامانی را سبب می گردد.بنابراین نباید مساله حفاظت خاک وحراست آن را کوچک و کم اهمیت شمرد.
بر حسب قرائن موجود انجام عملیات حفاظت آب و خاک از قرنهای پیش در جوامع بشری ؛هر چند به صورت ابتدایی متداول بوده است ولی گسترش آن در قرن حاضر به ویژه در 40-50 سال اخیر رشد بسیاری یافته و در جهان دانش و فن امری معمول است.
پایین بودن میزان تولیدات کشاورزی در ایران در مقایسه با استانداردهای جهانی به میزان زیادی بعلت کاهش مداوم حاصلخیزی خاک است.با اجرای صحیح برنامه های حفاظت خاک می توان متوسط تولید در واحد سطح را افزایش داد.بنابراین یکی از اساسی ترین و اصولی ترین روشهای دستیابی به خودکفایی ؛اجرای برنامه های حفاظت آب و خاک است.به کار گرفتن روشهای حفاظت خاک باید به صورت مشترک و هماهنگ با همکاری و همیاری مردم به اجرا در آید تا از آب و خاک به نحو مطلوب و بر اساس موازین علمی بهره برداری شود. اجرای طرحهای حفاظت آب و خاک باید متکی به نتایج تحقیقات و بررسیهای علمی باشد.در سالهای اخیر روشهای جدیدی برای کنترل فرسایش در پیش گرفته شده است که با تغییراتی برحسب شرایط منطقه ای در طرحها وبرنامه های اجرایی میتواند به مورد اجرا گذاشته شود[1]
تفاوت زراعی و تنوع ژنتیکی از دیر باز به عنوان ارکان سیستمهای تولید کشاورزی سنّتی و موفق به شمار می آمده اند. در نیمه اول قرن بیستم، تفاوت زراعی مورد توجه بسیار قرار داشت و تا چند دهه پیش نیز پژوهشهای مربوط به تناوب همچنان ادامه داشت با پایان گرفتن جنگ جهانی دوم، کودها ازته نسبتاً ارزان قیمت به بازار معرفی شدند و بدین ترتیب جاذبه ای اقتصادی موجب جای گزینی کودها با تناوب زراعی گردید و تحقیقات و ترویج نیز بر همین مبنا متمرکز شدند. این امر تا بدین جا پیش رفت که امروزه بسیاری از زراعین، حاصلخیزی خاک را با میزان مصرف کود برابر می دانند.
قبل از معرفی کودهای شیمیایی، استفاده از بقولات در تناوب برای بهبود حاصلخیزی خاک به عنوان یک شیوه مهم و رایج مدیریتی به شمار می آمد. به منظور افزایش ازت و در نتیجه بهبود حاصلخیزی خاک، از دو نوع بقولات استفاده می شد. در بقولات یکساله دانه ای و بقولات علوفه ای چند ساله به عنوان کود سبز.
آنچه که اجرای تناوب زراعی را در حال حاضر پیچیده می سازد وجود برخی عوامل اقتصادی است که مزایای بیولوژیک این شیوه مدیریتی را تحت الشعاع قرار می دهند، یقیناً هیچ کشاورزی راضی به جای گزین کردن محصولات پر بازده خود مثل غلات با دیگر گیاهان به نسبت کم بازده نیست. البته در نظام هایی که تناوب اجرا می شود در مقایسه با نظام های تک کشتی حتّی اگر کود ازت در آن ها به اندازه کافی مصرف شده باشد. عملکرد محصولات غالباً 10 تا 40 درصد بیشتر است.
شامل 48 صفحه فایل word قابل ویرایش