مقاله ابـزار دقیـق در سـدهای بتنـی در pdf دارای 66 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله ابـزار دقیـق در سـدهای بتنـی در pdf کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله ابـزار دقیـق در سـدهای بتنـی در pdf ،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله ابـزار دقیـق در سـدهای بتنـی در pdf :
ابـزار دقیـق در سـدهای بتنـی
فــــهرست صفحه
2 مقدمه
3 1 – حکمت و فلسفه نصب ابزار دقیق
3 الف – تشخیص
4 ب – پیش بینی
5 ج- مسائل حقوقی
5 د – تحقیقات
5 2- تعداد نوع و موقعیت ابزار دقیق در سدهای بتنی
6 3 – طبقه بندی ابزار های اندازه گیری
6 3 – 1 – وسایل اندازه گیری فشار هیدرو استاتیک
6 3 -2 – وسائل اندازه گیری تنش
8 3 – 3 – وسائل اندازه گیری تغییر شکل های داخلی
8 3 -4 – وسائل اندازه گیری تغییر شکل های سطحی
9 4 – خود کار سازی سیستم ابزار دقیق
10 5 – تواتر بازدید و ثبت اطلاعات ابزار دقیق و اندازه گیری
10-11 جدول زمانی پیشنهادی برای قرائت ابزار دقیق
12 6 – ابزار دقیق های بکار رفته در سد بازرو شیروان
12 6 – 1 – کرنش سنج جابجائی
14 6 – 2 – پاندول
16 6 – 3 – اکستنسومتر
17 6- 4- شیب سنج
18 6- 5- مانو متر
19 6 – 6 – کانال وی ناچ
20 دستگاه اندازه گیری تراز آب مخزن- 7 — 6
20 6 -8 – senslog
21 6 -9 – ترمینال باکس
22 6-10 – کرنش سنج الکتریکی
23 6-11- کرنش سنجهای اسپایدر
24 6-12- فشار و کرنش سنج الکتریکی
25 6-13- درزه سنج
26 6-14- دما سنج بتن
27 6-15 – دما سنج آب
27 6 -16 – دماسنج هوا
29-35 عکسها و توضیحات
مقدمـه:
سدها به عنوان منابع ذخیره سازی و انحراف آب و کنترل سیلاب های مخرب و تولید انرژی الکتریکی و بسیاری موارد دیگر ، طراحی و ساخته می شوند، لذا این سازه ها عامل مهمی در توسعه ظرفیت رودخانه با اهداف کشاورزی، تأمین آب شرب شهرها و روستاها ،و سایر پروژه های اقتصادی محسوب می گردند و بدین لحاظ سدها باید در طول سالیان متمادی در برابر بارهای نسبتاً بزرگ که توسط آب و سایر عوامل ایجادمی گردد، به صورت ایمن مقاومت نموده و پایداری لازم را از خود نشان دهند.
در صورت آزاد شدن ناگهانی آب ذخیره شده، به هنگام تخریب سد، پتانسیل عظیمی به وجود خواهد آمد که قادر است صدمات جانی و مالی شدیدی به قسمت های پائین دست وارد آورد. بنابراین عملکرد مناسب و ایمن یک سد مساله مهمی در سوددهی اقتصادی و ایمنی عمومی آن محسوب می گردد. در نظر گرفتن تأثیرات مخرب و ویران شدن سد که سبب بروز آسیب های مالی و جانی شده و رفاه و آسایش عمومی را به مخاطره می اندازد، موجب منتفی شدن سوددهی طرح می گردد و لذا وجود لوازم و تأسیساتی جهت جمع آوری اطلاعات برای دسترسی به عملکرد صحیح و اطمینان از ایمنی سد در حال حاضر و آینده را ضروری می سازد. بنابراین
می توان گفت که مهمترین هدف ابزار گذاری در یک سد، تأمین اطلاعات ضروری در مورد رفتار سازه است که در برنامه نظارت و ایمنی سد مورد نیاز می باشد.
1 – حکمت و فلسفه نصب ابزار دقیق:
عوامل مهم و متغیرهایی که در یک سد بتنی می بایست مورد مشاهده قرار گیرند و سیر تغییرات آن ها به دقت کنترل گردد، عمدتاً شامل جابجائی ها، تغییر شکل ها، نشست ها، تراوش، سطوح پیزومتری در پی سازه و زیر فشارهای وارده به بدنه سد می باشد. ضمنا جابجایی کل و جابجائی نسبی بین بخش های مختلف سازه می بایست قسمت به قسمت مورد بررسی و کنکاش قرار گیرد. به هر حال لازم است تا با ارائه یک برنامه ریزی جامع و فراگیر و با استفاده از اطلاعات و ارقام بدست آمده از تجهیزات نصب شده، روابط کلی بین متغیرها به دست آید تا بتواند در هنگام بروز اشکال در سیستم راه حل مناسب را ارائه نماید. بدین لحاظ اهداف کلی ابزارگذاری شامل تشخیص، پیش بینی، استفاده در مسائل حقوقی و موضوعات تحقیقاتی خواهد بود.
الف) تشخیص: تشخیص خود می تواند شامل چهار مرحله ارزیابی پارامترهای طراحی، ارزیابی تکنیک های جدید ساختمانی، تشخیص تأثیرات ناشی از یک حادثه نامطلوب و ارزیابی عملکرد رضایتبخش در بلند مدت باشد که در ادامه توضیح داده می شود.
ارزیابی پارامترهای طراحی: ابزار گذاری غالباً نقش اصلی را در ارزیابی پارامترهای طراحی ایفاء می نماید، بخصوص آنکه در طی ساخت، مهندسین قادر خواهند بود که با اطلاعات بدست آمده، صحت طراحی در هر مرحله را کنترل نمایند. علاوه بر این اطلاعات بدست آمده کمک می نمایند تا فرضیات تئوریک اولیه که در طرح سازه به کار رفته است در مقایسه شرایط واقعی تصحیح گردند.
ارزیابی مطلوبیت تکنیک های جدید ساختمانی: تجربه نشان داده است که
تکنیک های ساختمانی جدید یا اصلاح شده، تا زمانیکه بر اساس کارکرد عملی به نحو مطلوب و ارضاء کننده آزمایش نشده اند، نمی توانند با اطمینان کافی مورد پذیرش متخصصان و مهندسان عمران قرار گیرند، داده ها و اطلاعات بدست آمده از ابزار دقیق می تواند به ارزیابی مطلوبیت روش های جدید و یا تصحیح آن ها کمک موثر نماید.
ارزیابی عملکرد رضایتبخش در دراز مدت:هنگامی که اطلاعات به دست آمده از سیستم ابزار گذاری با مقادیر پیش بینی شده، سازگاری مناسبی داشته باشد و نشان دهنده رفتار مطلوب سازه باشد، ممکن است که وجود ابزار ضروری به نظر نرسد، اما همین اطلاعات ثابت می کند که تغییرات قابل توجه بعدی می تواند سبب بروز اشکال در سیستم گردند و به همین دلیل آگاهی از عملکرد رضایتبخش سد، به تنهایی برای استفاده از طرح های بعدی ارزشمند است.
ب)پیش بینی: داده های بدست آمده از تجهیزات ابزار دقیق نصب شده در داخل بدنه سد و جناحین می تواند جهت پیشگویی و پیش بینی رفتار سد در آینده مورد استفاده قرار گیرد. این پیشگویی ممکن است حاکی از عملکرد رضایتبخش سد یا خرابی جدی آن باشد که ایمنی و بقای سد را به خطر انداخته و لذا نیازمند اقدامات پیشگیری کننده و چاره جویانه باشد.
ج ) مسائـل حقوقـی:اطلاعات بدست آمده از قرائت ابزار دقیق نصب شده می توانند برای تخمین اولیه پارامترهای عملکرد سازه تا تأسیس یک بانک اطلاعاتی قوی برای استفاده احتمالی آتی سودمند باشد. در هنگام بروز صدمه جدی به سد و یا وقوع دعوای قضایی و مطالبات خسارت ناشی از احداث سد یا بروز حوادث نامطلوب، اطلاعات بدست آمده از ابزارها قادرند در تعیین عوامل موثر در حادثه و در قضاوت حقوقی صحیح، مورد استفاده قرار گیرند.
د) تحقیقـات: برای آگاهی از طبیعت پیچیده متغیرهای مختلف که به یک سد اعمال شده و در رفتار آن موثر هستند، مطالعه رفتارسازه های موجود بسیار مناسب و مفید می باشد. و اطلاعات بدست آمده از ابزارها می توانند به عنوان داده های مفید و ارزنده ای برای استفاده در طرح های آتی به کار گرفته شوند.
2 – تعداد، نوع و موقعیت ابزار دقیق در سدهای بتنی قوسی:
به دلیل رفتار یکپارچه سدهای قوسی، تغییر مکان سازه مهمترین عاملی است که باید
اندازه گیری شود، اگرچه تغییر مکان در یک فضای سه بعدی رخ می دهد ولی مهمترین عامل آن تغییر مکان در صفحه افقی است و لذا تمام سدهای قوسی باید برای اندازه گیری این تغییر مکان، تأسیسات لازم را دارا باشند. شایان ذکر است که این تغییر مکان شامل تغییر مکان های نسبی و مطلق نقاط مختلف سد می باشد. تغییر مکان های مطلق نسبت به یک نقطه ثابت در خارج از بدنه سد اندازه گیری می شوند. عوامل مهم دیگری که می توان از آن ها نام برد، عبارتنداز: تغییر شکل های نسبی پی و درزهای ساختمانی، کیفیت آب مخزن، آب تراوش یافته و آب جاری در پایاب سد می باشد.
3 – طبقه بندی ابزارهای اندازه گیری
3 – 1- وسائل اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک:
هدف: اندازه گیری فشار آب تراوش یافته به داخل سد از داخل خلل و فرج موجود در بدنه به دلیل وجود تفاوت سطح آب مخزن و پایاب بسیار مهم است و می توان به وسیله آن موارد خطرناک نظیر وقوع تراوش متمرکز (piping) و نیز تغییرات افزایش زیر فشار در پی سد را
پیش بینی نمود.
انواع: وسایل متنوعی برای اندازه گیری فشار هیدرواستاتیک وجود دارد که به صورت عمده به سه سیستم باز، بسته و بسته نوع بُردن تقسیم بندی می شوند. سیستم های بسته عمدتاً شامل انواع سیستم لرزان Wire) – Vibrating) و کارلسون بوده. در سیستم های باز معمولاً بنام چاه های مشاهده ای نامیده می شوند. در سیستم های بسته، در بالای چاه یا لوله از نوعی فشار سنج خاص استفاده شده و می توان مستقیماً فشار را قرائت نمود.
3 – 2 – وسائل اندازه گیری تنش
هدف: ممکن است مقادیر تنش های وارده بر تست های مختلف مرتبط با بدنه ها،
تکیه گاه ها، پی و نیز نقاط مختلف داخل سد با آنچه از محاسبات حاصل شده است متفاوت باشد و به دلیل عدم پیش بینی مقدار واقعی نیروها و نوع بارگذاری در ترکیب نیروها، عدم در نظر گرفتن پاره ای عوامل موثر مثل تغییرات درجه حرارت و ; مقدار تنش واقعی بیش از مقدار محاسبه شده باشد، لذا اطلاع از میزان و چگونگی توزیع تنش ها و کنترل آن ها از ضروریات بوده، نصب ابزار ویژه در موقعیت های مختلف و حاصل، جهت تعیین این امر لازم است.
اقسام مختلف وسائل اندازه گیری تنش وجود داشته که چهار نوع معروف آن عبارتنداز:
سلول گلوتزل (Gloetzl cell)، سلول بار کارلسون (Carlson load cell) و
تار مرتعش(Vibrating – wire gauge) و جک صفحه ای (flat Jacks) است. عملکرد سیستم گلوتزل بصورت هیدرولیکی است تا به حالت متعادل بر سد در صورتی که نوع کارلسون با تغییر مقاومت الکتریکی یک سیستم و تغییر طول آن فشار اعمالی موثر را اندازه می گیرد.
تفاوت سیستم تار مرتعش و سیستم کارلسون در آن است که در سیستم تارمرتعش میزان فرکانس سیستم تحت کشش، تحت بارهای مختلف اندازه گیری می شود ولی در سیستم
جک صفحه ای از سیستم بُردن استفاده می گردد.
3 -3 – وسایل اندازه گیری تغییر شکل های داخلی
هدف: اندازه گیری تغییر شکل داخلی یک سطح در هر صفحه و امتداد و کنترل و مقایسه
آن ها با تغییر شکل های مجاز محاسبه شده، از اهمیت ویژه ای برخوردار است که شامل
مولفه های اصلی قائم و افقی می باشد و به طور مرسوم اندازه گیری تغییر شکل نسبی بین
قسمت های مختلف سد و بین سد و تکیه گاه یا پی صورت می گیرد. بنابراین به طور معمول تغییر شکل نسبی در امتداد درز یا ترک، بین تأسیسات وابسته به سازه نظیر لوله انتقال آب تحت فشار (pen stock) و تغییر شکل داخلی سازه در هنگام بارگذاری تناوبی درجه حرارت و آب مشاهده و اندازه گیری می شود.
انواع: برای اندازه گیری تغییر شکل داخلی سازه، وسائل مختلفی در دسترس می باشد که مشتمل بر نوار اندازه گیری (Calibrated tape) کنترل سنج گمانه ای یک نقطه ای و
چند نقطه ای، درزه سنج، پاندول، ابزارهای سنجش، اندازه گیر وایت مور (white more gauge) اندازه گیری مقاومتی، اندازه گیر میزان کج شدن، شیب سنج، تغییر مکان سنج است. این وسایل و ابزار می توان در داخل بدنه سد در پی و تکیه گاه ها، روی سطح بدنه سد، داخل گالری بازدید یا روی لوله انتقال آب تحت فشار و نیروگاه نصب شوند.
3 – 4 – وسایل اندازه گیری تغییر شکل سطحی
تغییر شکل های افقی یا قائم بوجود آمده بر روی سطوح خارجی بدنه بتنی سد برای محاسبه تغییر مکان در مقایسه یک سطح مبنا باید اندازه گیری شود. نقطه مرجع می تواند یک بنای یادگاری یا یک نقطه طراحی شده روی تاج سد، روی سطوح پایاب و سراب یا تأسیسات دیگر باشد. هر تغییر مکان جانبی یا انتقال یا چرخش سد باید مورد توجه قرار گیرد.
انواع: تغییر مکان سطحی معمولاً با روش های متعارف و یا نقشه بردای تعیین می شود. نقشه بردای و تعیین موقعیت می تواند با مثلث بندی و ; انجام پذیرد. وسایل جانبی مورد نیاز شامل میر، دوربین تئودولیت، متر یا اندازه گیر طول الکترونیکی و ; می باشد.
3-5- وسایل اندازه گیری لرزه (لرزه سنج): لرزش های شدید در محل سد امکان ایجاد ترک در بتن یا روانگرایی پی و نیز بروز مشکلات پایداری در خاکریزها را فراهم می سازد. این لرزش ها می تواند ناشی از وقوع زمین لرزه با انفجار باشد. اندازه گیری حرکات ناشی از این لرزه قادر است تا میزان مقاومت سد طراحی شده را در مقابل حرکات زمین و یا تا حد یک زلزله مشخص و معین نماید.
انواع: از لرزه سنج ها یا ابزار اندازه گیری برای نشان دادن پاسخ سازه، پی یا تکیه گاه ها به زلزله ای که اتفاق افتاده است، استفاده می شود. عنوان کلی زلزله نگار به ابزارهایی اطلاق
می گردد که به صورت اتوماتیک و پیوسته حرکات زمین را معین و ثبت می کنند. پیکره اصلی یک دستگاه زلزله نگار شامل یک قاب است که به زمین یا بدنه سد مهار می گردد. در صورت حرکت قاب، حرکات افقی و قائم می توانند به صورت الکتریکی نوری یا مکانیکی ثبت شده و سپس بصورت شتاب، سرعت یا جابجائی تفسیر گردند.
4 – خودکار سازی سیستم ابزار دقیق
لزوم افزایش کیفیت داده های دستگاه، اخذ سریع، مخابره و تحلیل اطلاعات، حذف خطاهای انسانی (ثبت و قرائت) و قابلیت تطابق برنامه ریزی کامپیوتری از جمله مواردی است که اهمیت خودکارسازی سیستم های اندازه گیری را نشان می دهند. با این حال این روش هم دارای مشکلات خاص خود بوده که از جمله آن ها می توان به لزوم بکارگیری تکنسین های ماهر با آموزش های سطح بالا، عدم جایگزینی تجربه پرسنل، با دستگاه اشاره نمود.
به طور کلی سیستم اخذ اطلاعات به عنوان مهمترین عامل در خودکارسازی اندازه گیری محسوب می گردد، و اکثر فعالیت ها و وظایف رفتارسنجی در سدهای بزرگ نیاز به یک سیستم گسترده همراه با واحدهای کوچک تلمتری از راه دور، که در نقاط بحرانی و مهم سازه نصب
شده اند، دارد. این واحدها، اطلاعات را طبق جدول زمانی از پیش تعیین شده و یا در زمان مواجهه با داده غیرعادی به ایستگاه اصلی مخابره می کنند. ایستگاه اصلی واحد کنترل وظیفه جمع آوری و ذخیره و مخابره داده هایی که توسط اجزای دیگر سیستم اخذ گردیده را به عهده دارد. استفاده از خدمات و امکانات مخابره ماهواره ای از مواردی است که می توان برای هر پروژه بررسی نمود.
5 – تواتر بازدید و ثبت اطلاعات ابزار اندازه گیری
با توجه به اینکه هدف از نصب هر ابزار، اندازه گیری مقادیر مربوط می باشد، لذا می بایست با ارائه یک برنامه زمانبندی شده، مقادیر هر پارامتر در زمان مورد نظر قرائت گردد، بدین لحاظ با توجه به سه مرحله اجرائی سه که شامل دوره ساخت، دوره آبگیری و دوره بهره برداری می باشد، برنامه مشروحی مطابق جدول زیر ارائه شده است که می توان تواتر ثبت اطلاعات از دستگاه های نصب شده را تعیین نمود.
زمانهای قرائت پیشنهادی برای ا بزار دقیق
ردیف نوع ابزار در طی زمان ساخت در طی اولین ابگیری دوره بهره برداری
اجراء تعطیلی سال اول سالهای دوم و سوم سالهای سوم به بعد
1 پیزومتر تار مرتعش هفتگی ماهانه هفتگی دو هفته ای ماهانه ماهانه
2 لوله تعیین زیر فشار هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
3 پیزومتر لوله متخلخل ماهانه ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
4 پیزومتر لوله شکافدار هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
5 چاهک مشاهده ای هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
6 اندازه گیر تراوش ==== ==== هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
7 کنترل بعدی تراوش ==== هفتگی هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
8 حرات سنج مقاومتی دو هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
9 توموکوپل روزانه ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
10 کرنس سنج کارلسون هفتگی هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
11 تنش سنج هفتگی ماهانه هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
12 کنترل تسلیح هفتگی ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه
13 کنترل پن استاک هفتگی ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه
14 تغییر مکان سنج هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
15 کرنش سنج تار مرتعش هفتگی ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه
16 اندازه گیر فشارکل تارمرتعش هفتگی ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه ماهانه
17 سلول فشار هفتگی ماهانه هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
18 فشار منفذی سنج (بدون تنش کرنش) هفتگی ماهانه هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
19 اندازه گیر تغییر شکل پی هفتگی هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
20 جک مسطح روزانه هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
21 اندازه گیری نواری (تونل) هفتگی ماهانه هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
22 اندازه گیر وایت مور === === دوهفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
ادامه جدول زمان قرائت ابزار دقیق
ردیف نوع ابزار در طی زمان ساخت در طی اولین ابگیری دوره بهره برداری
اجراء تعطیلی سال اول سالهای دوم و سوم سالهای سوم به بعد
23 نشاندهنده ترک اوانگارد هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
24 Ames dial meters هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
25 اندازه گیری تفاوت بین تکیه گاه ها هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
26 پاندول روزانه هفتگی روزانه هفتگی دو هفتگی ماهانه
27 شیب سنج هفتگی هفتگی هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه
28 Collimation هرروز برای یک ماه ماهانه هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
29 نقاط شاخص نشست خاکریز === === ماهانه دو ماهه با شش بار در سال سه ماهه دو بار در سال
30 نقاط مبنا ماهانه سه ماهه ماهانه ماهانه 6 بار در سال 6 بار در سال
31 کشش سنج چند نقطه ای هفتگی ماهانه هفتگی ماهانه ماهانه ماهانه
32 Traingulation === === ماهانه ماهانه سه ماهه 2 بار در سال
33 Trilateration(EDM ) === === دو هفتگی ماهانه سه ماهه سه ماهه
34 سیستم تعیین لغزش در مخزن === === ماهانه ماهانه ماهانه سه ماهه
35 تغییر مکان در نیروگاه === === هفتگی ماهانه ماهانه ماهانه
36 تغییر مکان در سنگ هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
37 اندازه گیری سطح اب هفتگی ماهانه هفتگی هفتگی ماهانه ماهانه
38 سر ریز لبه پهن === === ماهانه ماهانه ماهانه سه ماهه
39 درزه سنج هفتگی هفتگی هفتگی دو هفتگی ماهانه ماهانه
6 – ابزار دقیق های بکار رفته در سد بارزو شیروان
ابزار دقیق های به کار رفته و نصب شده در سد بارزو شیروان به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند.ابزارهای الکتریکی که به سیستم قرائت مرکزی متصل می باشند و از طریق کامپیوتر به صورت روزانه به طور خودکار قرائت می شوند.ابزارهای مکانیکی که با دستگاه اندازه گیری مربوط به خودشان به صورت دستی در محل نصب ابزار قرائت می شوند.
ابتدا در مورد ابزارهای مکانیکی، تعداد و نوع آن ها، محل نصب و موقعیت آن ها و نحوه قرائت آن ها توضیحات لازم داده خواهد شد:
6 – 1 – کرنش سنج جابجایی( ( Joint meter strain Gauge
این ابزار تشکیل شده از دو عدد صفحه پولکی شکل که سوراخی در مرکز هر صفحه پولکی وجود دارد و این ابزار (این پولکی ها) ما بین دو ژوئن در محل دیواره سد در پایین دست سد نصب شده است، از این ابزار جهت اندازه گیری مقدار انبساط یا انقباضی که بین ژوئن ها در اثر فشارهای وارده و همچنین شرایط جوی اعم از گرما و سرمای هوا وجود دارد استفاده می شود:
نحوه قرائت : ابتدا دستگاه مربوط به قرائت درزه سنج ها که از یک صفحه مدرج دایره ای شکل تشکیل شده است را در محل صفحه های پولکی به این ترتیب که ابتدا پایه آزاد یا متغیر را روی سوراخ یک صفحه گذاشته و پایه ثابت را آن قدر به سمت چپ یا راست می بریم تا روی سوراخ صفحه دیگر قرار گیرد، سپس عقربه صفحه مدرج که روی یک عدد ثابت شده قرائت میکنیم . به این صورت که عدد بزرگتر مربوط به دایره مدرج شده کوچک و عدم کوچکتر یا عدد بعد از اعشار مربوط به دایره مدرج بزرگتر می باشد.
تعداد کل درزه سنج ها یا همان Joint Meter نصب شده در محل سد بارزو شیروان بیست عدد می باشد که تمام آن ها در محل دیوار پایین دست بدنه سد نصب شده که محل هر کدام از آن ها به ترتیب به شرح زیر می باشد:
ردیف تراز ژوئن ردیف تراز ژوئن
1 21-20 50/187 11 12-11 00/170
2 18-17 50/187 12 9-8 00/170
3 15-14 50/187 13 6-5 00/170
4 12-11 50/187 14 18-17 50/152
5 9-8 50/187 15 15-14 50/152
6 6-5 50/187 16 12-11 50/152
7 3-2 50/187 17 9-8 50/152
8 21-20 00/170 18 18-17 50/137
9 18-17 00/170 19 15-14 50/137
10 15-14 00/170 20 12-11 50/137
تمام ترازهای مربوط به نصب درزه سنج ها (Joint Meter) به صورت محلی می باشد که اگر بخواهیم این ترازها را به صورت ارتفاع از سطح آب های آزاد بدست بیاوریم باید عدد مربوط به تراز هر درزه سنج را با عدد 5/1271 جمع نموده که عدد حاصل ارتفاع از سطح
آب های آزاد می باشد.
6 – 2 – پاندول( Pendulum)
پاندول های نصب شده در سد بارزو شیروان به دو صورت می باشند:
1- پاندول های مستقیم یا Direct Pendulum
2- پاندول های معکوس یا Inverted pendulum
در پاندول های مستقیم نقطه ثابت یا صلب در بالاترین تراز روی بدنه سد که همان تاج سد می باشد وجود دارد ولی به دلیل اینکه اگر ما بخواهیم نقطه ثابت را در روی تاج سد نصب کنیم، به دلیل عرض کم تاج سد (m 5/4) امکان ساخت اطاقک مربوط به این کار وجود ندارد، در نتیجه در راهروی اول که همان تراز 50/187 می باشد در محل پایین دست دیواره سد نصب می کنیم.
آنگاه نقطه متغیر یا متحرک، در محل در نظر گرفته شده در نقاط مختلف بدنه سد می باشد که تمام این نقاط متحرک توسط سیم استیل زنگ نزنی از نقط ثابت که در بالاترین تراز سد وجود دارند داخل یک مخزن روغن به یک وزنه متصل شده اند، که این روغن دارای یک ویسکوزیته خاص می باشد و هر روغنی برای این کار مناسب نیست.
آنگاه با کوچکترین جابجایی که در اثر فشارهای وارده به بدنه سد رخ می دهد وزنه داخل مخزن روغن حرکت کرده و همان طور سیم متصل به آن به حرکت در می آید، که این
حرکت های جزئی با دستگاه مربوط به خودش قرائت می شود.
حال سیستم و اساس کار پاندول های معکوس در کل شبیه کار پاندول های مستقیم
می باشد، با این تفاوت که ایستگاه یا نقطه ثابت ما در پایین ترین تراز سد که همان پی یا نقاطی که در سنگ بستر رودخانه حفاری می کنند و پایه ثابت را در آن جا قرار می دهند و از هر لحاظ آن را محکم و به صورت صلب در می آورند و پایه متغیر یا متحرک ما در ترازهای مختلف در نظر گرفته شده در بدنه سد می باشد.
نحوه قرائت: ابتدا دستگاه مربوط به قرائت پاندول که از یک دوربین ساده با تارهای رتیکول جهت قراولروی به نقطه مورد نظر و همچنین یک پایه ثابت که دوربین روی آن سوار می باشد و این پایه ثابت که از جنس آلومینیوم می باشد به صورت مدرج است که روش قرائت آن مانند دستگاه کولیس می باشد تشکیل شده، در قرائت های پاندول ها ما دو روش قرائت داریم که روش اول به صورت مماسی یا در جهت طول بدنه سد می باشد و روش دوم به صورت شعاعی یا در جهت عرض بدنه سد می باشد.
قرائت به این صورت انجام می شود که ابتدا دستگاه که دارای سه پایه ثابت می باشد در محل ایستگاه پاندول های مستقیم یا معکوس گذاشته تا دستگاه کاملاً ثابت و در جای خود محکم شود آنگاه دوربین سوار بر روی دستگاه که به صورت متحرک می باشد را آن قدر جابجا
می کنیم تا دقیقاً تارهای رتیکول آن مماس بر سیم پاندول شود. آنگاه از روی پایه ثابت و مدرج دستگاه قرائت مربوط انجام می شود.
تعداد کل پاندول های نصب شده در محل سد بارزو شیروان یازده عدد می باشد که از این تعداد، چهار عدد آن پاندول معکوس (Inverted pendulum) می باشد، که تمام این پاندول ها در نقاط و ترازهای مختلف در داخل بدنه سد نصب شده اند.
6 -3 – اکستنسومتر(Extention meter )
اکستنسومترهای به کار رفته در محل سد بارزوی شیروان نه عدد می باشد که با توجه به اینکه هر اکستنسومتر دارای چهار محل اندازه گیری می باشد جمعاً سی و شش مورد جهت
اندازه گیری اسکتنسومترها وجود دارد، حال موقعیت و محل و تراز نصب اکستنسومترهای به کار رفته در سد بارزوی شیروان به شرح جدول زیر می باشد:
ردیف نام Ex بلوک تراز نصب زاویه نصب نسبت به افق عمق سوراخ هر اکستنسومتر
1 2 3 4
1 Ex1 5 00/170 ْ180 28 20 12 4
2 Ex2 5 00/170 45 28 20 12 4
3 Ex3 10 00/140 45 28 20 12 4
4 Ex4 10 00/140 ْ180 28 20 12 4
5 Ex5 13 50/121 70 28 20 12 4
6 Ex6 19 50/137 ْ180 28 20 12 4
7 Ex7 19 50/137 ْ45 28 20 12 4
8 Ex8 21 00/170 ْ180 28 20 12 4
9 Ex9 21 00/170 ْ45 28 20 12 4
تمام ترازهای اکستنسومترها به صورت محلی می باشد و اگر می خواهیم ارتفاع نصب آن نسبت به سطح آب های آزاد بسنجیم باید عدد ترازهای مربوط را با عدد 50/1271 جمع کنیم، آنگاه ارتفاع نصب اکستنسومترها نسبت به سطح آب های آزاد اندازه گیری می شود.
6- 4 – شیب سنج( Clinometer)
ابزار شیب سنج تشکیل شده از یک صفحه دایره ای شکل فولادی که روی این صفحه
دایره ای تعدادی پایه جهت استقرار دستگاه شیب سنج تعبیه شده است، این ابزار در دیواره های داخلی بدنه سد و به صورت کاملاً افقی که نسبت به خط افق زاویه ْ180 را می سازد نصب
شده است. از این ابزار جهت اندازه گیری مقدار جابجایی و انحراف دیواره های داخلی بدنه سد تحت فشار های وارده در جهت طولی و عرضی بدنه سد استفاده می شود و دستگاه اندازه گیری این ابزار (شیب سنج) از سد پایه تشکیل شده که ما می توانیم هم به صورت مماسی یا در جهت طول بدنه سد و هم به صورت شعاعی یا در جهت عرض بدنه سد روی ابزار شیب سنج سوار کرده و ثابت کنیم و آنگاه ترازهای کروی و لوبیایی دستگاه را کاملاً تراز کرده و آنگاه شروع به
قرائت کنیم.شیب سنج ها یا Clinometer بکار رفته در سد بارزوی شیروان چهارده عدد می باشند که هر کدام از آن ها بصورت مماسی و شعاعی قرائت می شوند؛ حال موقعیت، محل و تراز نصب
شیب سنج های بکار رفته در سد بارزوی شیروان به شرح جدول زیر می باشد.
ردیف بلوک تراز ردیف بلوک تراز
1 2 50/187 8 15 50/152
2 6 50/187 9 15 00/115
3 6 50/187 10 18 50/187
4 10 50/187 11 18 50/152
5 10 50/187 12 18 00/130
6 10 50/187 13 21 00/170
7 15 50/187 14 22 50/187
تمام ترازهای نصب شیب سنجها بصورت محلی می باشد و اگر می خواهیم ارتفاع نصبت آنها را نسبت به سطح آبهای آزاد بسنجم باید عدد ترازهای مربوط را با عدد 12715 جمع کرده؛ آنگاه ارتفاع شیب سنجها نسبت به سطح آبهای آزاد اندازه گیری می شود.
6-5 – مانو مترها ( Stand-pipe piezometer )
مانومترها ابزاری هستند که از یک لوله دو سر آزاد تشکیل شده اند که یک سر این لوله در داخل سنگ یا کف بستر محل احداث سد در ترازهای مختلف نصب گردیده اند و سر دیگر این لوله به یک فشارسنج متصل شده است که تمام نشتی آب داخل لوله از طریق فشار سنج و همچنین میزان فشار آب قابل قرائت کردن است.از مانومترها جهت اندازه گیری میزان نشتی آب در سنگ کف بستر سد و همچنین این میزان نشتی چه فشاری را وارد می کند استفاده می شود و جهت قرائت آن ها فقط لازم است از روی فشارسنج که به صورت دایره ای مدرج می باشد عدد مربوط را قرائت کرد.مانومترها یا Stand – pipe piezometer بکار رفته در سد بارزوی شیروان هفت عدد میباشند که هر کدام از آن ها در محل و تراز مشخصی نصب شده اند که وضعیت قرارگیری آن ها در داخل بدنه سد به شرح جدول زیر می باشد:
ردیف بلوک تراز نصب مانومتر عمق لوله های مانومتر تراز لوله در کف سنگ بستر
1 10 00/140 m 50/30 50/109
2 13 50/120 m 50/30 00/90
3 14 00/115 m 50/30 50/84
4 15 00/115 m 50/30 50/84
5 16 00/115 m 50/30 50/84
6 16 50/120 m 50/30 00/90
7 19 50/137 m 50/30 00/107
تمام ترازهای نصب مانومترها به صورت محلی می باشد و اگر بخواهیم ارتفاع نصب آن ها را نسبت به سطح آب های آزاد محاسبه کنیم باید عدد ترازهای مربوطه را با عدد 5/1271 جمع کرده، آن گاه ارتفاع نصب مانومترها نسبت به سطح آب های آزاد اندازه گیری می شود.
6-6 – کانال وی ناچ( Wire Measurement Unit)
وی ناچ ها ابزاری هستند که مقدار نشتی های داخل بدنه سد و میزان آب هایی که از نقاط مختلف داخلی بدنه سد تراوش می کنند را اندازه گیری می کنند. وی ناچ های به کار رفته در سد بارزوی شیروان از نوع مثلثی شکل و از جنس آلومینیوم می باشند.
وی ناچ های موجود در سد بارزوی شیروان که همگی در داخل بدنه سد نصب شده اند چهار عدد می باشند که هر کدام از آن ها در محل و موقعیت و تراز مشخصی نصب شده اند که شرح آن ها در جدول زیر آمده است:
ردیف بلوک تراز
1 11 50/137
2 15 00/115
3 16 00/115
4 18 50/137
نحوه اندازه گیری آب های سطحی و تراوش شده داخلی بدنه سد از طریق وی ناچ ها به این صورت است که میزان آبی که از قسمت اشل مثلثی شکل وی ناچ می گذرد را با توجه به اینکه این اشل مثلثی مدرج شده است قرائت می کنیم و ملاک اندازه گیری آب با توجه به مقدار آبی که از روی از هر کدام از خطوط مدرج شده می گذرد می باشد و به این صورت است که عددی به ما می دهد که ما این عدد را در فرمول های مخصوص گذاشته و دبی آب بدست می آید.
6-7 – دستگاه اندازه گیری تراز آب مخزن( Water Level)
دستگاه اندازه گیری تراز آب در سد بارزو به این طریق کار می کند که ابتدا آب مخزن از طریق لوله های ارتباطی به دستگاه می رسد و از طریق فشارسنجی که سر راه نصب شده میزان فشار آب سنجیده می شود و بر اساس یکسری روابط نتیجه از طریق این دستگاه به دستگاهی که در ساختمان بهره برداری نصب شده انتقال داده می شود و از طریق این دستگاه و یکسری محاسبات دیگر تراز آب مخزن سد بارزوی شیروان بصورت روزانه قرائت می شود.
تراز و بلوک نصب شده دستگاه اصلی اندازه گیری آب مخزن در تراز 15250 و بلوک 15 نصب شده است و دستگاه تبدیل آن در ساختمان بهره برداری که روی تاج سد احداث شده است نصب گردیده. این دو دستگاه به صورت برقی کار می کنند.
حال می پردازیم به ابزارهای الکتریکینصب شده در سد بارزوی شیروان، تعداد و نوع آن ها، محل نصب و موقعیت آن ها و نحوه قرائت آن ها که در زیر شرح آن ها آمده است:
6-8 – SENSLOG
Senslog ها ابزاری هستند که دارای یک حاقطه جانبی می باشند که به سیستم قرائت مرکزی متصل هستند و اساس کار آنها به این صورت است که تمام داده ها را از ترمینال
باکس های منصب شده در بدنه سد بارزوی شیروان مربوط به ابزار الکتریکی مدفون نصب شده در داخل بتن بدنه سد گرفته و آنها را به صورت خودکار و روزانه به کامپیوتر مرکزی موجود در محل انتقال می دهند.
Senslog های موجود در سد بارزوی شیروان پنج عدد می باشد که تمامی آنها در داخل بدنه سد نصب شده اند که هر کدام از آنها در محل و موقعیت و همچنین تراز مشخصی مستقر هستند که شرح آنها در جدول زیر آمده است.
ردیف نوع Senslog بلوک تراز
1 1Senslog 18 00/130
2 2Senslog 18 00/130
3 3Senslog 20 50/152
4 4Senslog 21 00/170
5 5Senslog 22 50/187
6- 9- ترمینال باکس ها ( Selection panel )
ترمینال باکس ها ابزاری هستند که تمام داده های مربوط به اندازه الکتریکی نصب شده و مدفون در بتن بدنه سد اعم از کرنش سنجها، کرنش سنج های اسپایدر، دماسنج بتن، دماسنج آب و دماسنج هوا را به Senslog های مرجود در سد انتقال داده (به صورت خودکار و روزانه)و از Senslog ها هم داده ها به سیستم قرائت مرکزی و در نهایت به کامپیوتر منتقل می شوند.
ترمینال باکس های موجود در سد بارزوی شیروان که همگی آنها در داخل بدنه سد نصب شده اند 22 عدد می باشد که هر کدام از آنها در محل موقعیت و تراز مشخص نصب
شده اند که شرح آنها در جدول زیر آمده است:
ردیف بلوک تراز ردیف بلوک تراز
1 2 50/187 12 14 50/152
2 5 00/170 13 14 50/152
3 6 50/187 14 15 50/187
4 8 50/152 15 15 00/115
5 8 50/152 16 18 50/187
6 10 50/187 17 18 00/170
7 10 00/170 18 18 50/152
8 10 50/152 19 18 00/130
9 10 00/141 20 20 50/152
10 14 00/170 21 21 00/170
11 14 50/152 22 22 50/187
تمام ترازهای نسب Senslog ها و ترمینال باکس ها بصورت محلی می باشند و اگر بخواهیم ارتفاع نصب آنها را نسبت به سطح آبهای آزاد محاسبه کنیم باید عدد ترازهای مربوطه را با عدد 12715 جمع کرده، آنگاه ارتفاع نصب Senslog ها و ترمینال باکس ها نسبت به سطح آب های آزاد سنجیده می شود.
6-10- کرنش سنج الکتریکی ( Electrical Strain Meter)
کرنش سنج ها ابزاری هستند که در داخل بتن بدنه سد بارزو واقع شده اند و از طریق یکسری کابل که به حسگر اصلی دستگاه و از آن به ترمینال باکس مربوطه منقل شده و اطلاعات و
داده های مربوط به کرنش بتن در همان نقطه را به ما می دهند، این ابزار به تعداد دوازده عدد در داخل بتن بدنه سد بارزوی شیروان و در محل و موقعیت و تراز و بلوک مشخصی نصب شده اند که شرح آن ها در جدول زیر آمده است:
ردیف بلوک تراز ردیف بلوک تراز
1 4 50/187 7 13 50/187
2 4 50/187 8 13 50/187
3 4 50/187 9 16 50/187
4 4 50/187 10 16 50/187
5 4 50/187 11 19 50/187
6 4 50/187 12 19 50/187
6-11-کرنش سنج های اسپایدرSpider Strain meter ) )
کلمات کلیدی :
