این گزارش کار آموزی با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع : گزارش کارآموزی مطالعه و طراحی پل

لازمه طراحي صحيح پل وابنيه مشابه ، شناسايي و منظور نمودن  كليه عواملي است كه ممكن است به صورت مستقيم يا غير مستقيم در طول عمر مفيد يك سازه باعث تخريب يا كاهش كارايي آن گردد . پديده آبشستگي اطراف پايه پل ها از جمله عوامت مهمي است كه باعث تخريب كامل يا موضعي پل ها در نقاط مختلف دنيا شده است و ايران نيز از اين موضوع مستثني نيست . يكي از عمده ترين مشكلات سازه هايي نظير پل ها كه پايه هاي آنها داخل آب رودخانه قابل فرسايش  قرار مي گيرند ، آبشستگي ايجاد شده در اطراف پايه ها است . شكست كامل يا مو ضعي برخي از پل ها به علت فرسايش اطراف پايه ها اتفاق مي افتد .فرسايش ممكن است در پايه ها ويا سواحل رودخانه رخ دهد كه اين فرسايش در مرحله بعدي مي تواند منجر به تغيير كلي مسير جريان ودر نتيجه در پارامترهاي طراحي سازه شود . به علت طبيعت پيچيده مساله فرسايش ، برآورد دقيق آن در اطراف پايه ها هنوز موضوع تحقيق مي باشد  و در واقع اكثر روش هاي بر آورد عمق فرسايش بر مبناي نتايج آزمايشگاهي مي باشد . در سيلاب هاي سالانه، آبشستگي در اطراف پايه هاي پل ها پديدار شده و احتمال تخريب آنها در صورتي كه براي محافظت آنها  طرحي  انديشيده  نشود ، حتمي است . اين مطلب وقتي بحراني تر مي شود كه بدانيم پل ها درست زماني تخريب مي شوند كه بيشترين احتياج را به راه هاي دسترسي ، براي كمك به آسيب ديدگان از بلايابي طبيعي داريم . نظر به اينكه در خصوص محافظت پل در برابر آبشستگي به طور كامل تحقيق نشده است و اين پديده به لحاظ اقتصادي هزينه سنگيني را به دنبال دارد، گاهي اوقات با توجه به نوع پروژه ها ، آبشستگي به مقدار كم ، قابل قبول فرض مي شود . رودخانه ها ساليان متمادي در جريان بوده اند و مانند هر سيستم طبيعي ديگري در خلال جريان خود ، به سمت تعادل پيش رفته اند . تعادل رودخانه زماني است كه ميزان رسوب ورودي و خروجي در هر بازه از آن با يكديگر مساوي باشد . رودخانه به طور طبيعي براي رسيدن به چنين حالتي ، رفتارهايي از خود نشان مي دهد كه در نهايت منجر به تعادل فيزيكي  آن مي گردد . با اين وجود سيلاب هاي ساليانه عامل مهمي دربر هم زدن اين سيستم بوده و سالانه مقدار زيادي فرسايش در مسير رودخانه را باعث مي شوند . در اين ميان جنس بستر ، شيب رودخانه ، ابعاد مقطع و ميزان دبي عواملي هستند كه هر كدام داراي نقشي در تعيين شكل رودخانه مي باشند . پديده آبشستگي زماني اتفاق مي افتد كه به هر دليل تنش برشي بين جريان آب ، بستر و ديواره آبراهه از ميزان لازم حهت حركت  ذرات تشكيل دهنده مقطع بيشتر شود. براي تعيين عمق آبشستگي در مجاورت پايه يك پل ، نياز به شناخت كافي از اين پديده و انواع مختلف آن ميباشد تا با توجه به اطلاعات موجود ، روش مناسب براي تخمين عمق فرسايش مشخص گردد .  عمق نهايي آبشستگي ايجاد شده در مجاورت پايه پل برابر مجموع عمق هاي فرسايش ناشي از آبشستگي عمومي ، تنگ شدگي و ميزان آن به شدت و بزرگي سيلاب بستگي دارد .روابط پيشنهاد شده در اين زمينه اكثرا ميزان فرسايش موضعي در اطراف پايه پل ها را به دقت زياد بيان  ميكنند به طور كلي چهار روش كاربردي تعيين و پيش بيني عمق آبشستگي به اتفاق مورد استفاده قرار ميگيرد كه در زير شرح داده مي شود . 

رفتارنگاري آبشستگي : اين روش بر اساس استفاده از وسايل ويژه و مجهز به منظور رفتارنگري آبشستگي ايجاد شده در محل پايه پل استوار است . اين روش ، روش دقيقي است كه بيشتر براي پل هاي ساخته  شده مناسب مي باشد تا به اين طريق ، مشكلات موجود شناسايي شده و طرح مورد نظر در برابر تهديدهاي ناشي از آبشستگي ، محافظت و يا تقويت گردد . نتايج اين روش همچنين مي تواند براي طراحي و اجراي پل هاي مشابه كه در شرايط مشابه محيطي ساخته خواهد شد ، مورد استفاده قرار گيرند . عمده ترين مشكلي كه در اين رابطه وجود دارد اين است كه بعضي از راه حلهاي مورد استفاده در اين روش به كارگيري دستگاه هاي پيشرفته و مجهز كه بتواند در زير آب عمل رفتارنگاري را با دقت انجام دهند ، بسيار گران و پر هزينه مي باشند.

مدل سازي فيزيكي : با استفاده از اين روش مي توان رفتار آبشستگي را هم براي پل ها ي در دست احداث و هم براي پل هاي ساخته شده بررسي نمود . البته نبايد فراموش كرد كه اين روش هزينه هاي قابل توجهي را براي تهيه مدل آزمايشي پل مورد  بررسي به همراه خواهد داشت و همچنين مشكلات مربوط به تطبيق شرايط واقعي با مدل را نيز دارد.

مدل سازي عددي و كامپيوتري : با استفاده از مدل هاي عددي و كامپيوتري روشي نسبتا دقيق و سريع براي تعيين عمق آبشستگي مي باشد .  اين روش اساسا مبتني بر روابط رياضي بوده ، به طوري كه در ابتدا با استفاده از روابط مربوط به فرسايش بستر رودخانه و تئوري هاي ارائه شده در رابطه با هيدروليك پل ها و آبشستگي آنها ، يك مدل عددي تهيه مي گردد . پس از اين مرحله و با توجه به مدل عددي تهيه شده براي پل مورد نظر يك مدل كامپيوتري كه قابل انطباق با شرايط و حالات مختلف باشد ،ساخته مي شود.

كاربرد روابط تحليلي - تجربي : استفاده از روابط تحليلي - تجربي ساده ترين ، سريع ترين و ارزان ترين روش براي تخمين آبشستگي پايه پل است كه بر تجربياتي كه در طول ساليان زياد به دست آمده  ، استوار مي باشد . اين روابط  ، نتايج تعدادزيادي آزمايشات آزمايشگاهي و مطالعات موردي بر پل هاي ساخته شده است . 

2-7-5 انواع آبشستگي پل 

آبشستگي در پل ها متشكل ازسه مؤلفه آبشستگي عمومي ، آبشستگي تنگ شدگي و آبشستگي موضعي است كه هر كدام تحت شرايط رودخانه و پل از قبيل شرايط رسوبي ،دبي، شيب بستر ، زاويه جريان نسبت به امتداد پل،  طول پل ، موفولوژي رودخانه و شكل پايه ها و كوله هاي پل و .... مي توانند تعيين كننده باشند  .

آبشستگي عمومي : فرسايش و آبشستگي عمومي زماني اتفاق مي افتد كه ظرفيت حمل رسوب رودخانه بر اثر عوامل طبيعي مانند سيلاب يا تغييرات ايجادشده توسط بشر مانند احداث سد ، افزايش يابد.

اين نوع فرسايش ، فرسايشي است كه در تمام بازه رودخانه و بنا به شرايطي مي تواند اتفاق افتاده  و فقط مختص  محدوده احداث پل نمي باشد . البته كناره هاي قرار گرفته در قسمت هاي مقعر از پيچ هاي پلان رودخانه داراي پتانسيل بيشتري نسبت به وقوع اين نوع آبشستگي مي باشند. براي محاسبه اين نوع فرسايش و آبشستگي ، بايد شرايط هيدروليكي و تغييرات ايجاد شده در شرايط مورفولوژيك و هيدروليكي رودخانه در بلندمدت بررسي شود ؛ اين نوع فرسايش در رودخانه هاي با دبي جريان و رسوب بالا مي تواند تعيين كننده باشد.

آبشستگي تنگ شدگي : آبشستگي تنگ شدگي زماني اتفاق مي افتد كه سطح مقطع جريان با يك تنگ شدگي طبيعي يا يك پل تنگ كننده جريان كاهش يابد.

مطالعات مرحله اول طراحي پل:

شرح مسير: نقشه موقعيت محور.

مشخصات محل پل: عكس هاي درباره موقعيت پل.

جمعيت استان و منطقه ، چند درصد جمعيت شهري و چند درصد روستايي ، جمعيت عشاير ، فعاليت مردم ( دامداري و كشاورزي و ... ) ، وضعيت خاك ، آب ، جنگل و پوشش گياهي و وضعيت اقتصادي مردم.

شرايط اقليمي محل پل: موقعيت پل در چه طول و عرض جغرافيايي قرار دارد. ميانگين و حداكثرو حداقل دما ، متوسط بارش ، حداكثر تعداد روزهاي يخبندان ، ارتفاع محل پل

مستحدثات موجود در محدوده طرح : بررسي مستحدثاتي در محدوده پل كه مانع عمليات اجرايي گردد.

زمين شناسي عمومي

نقشه پهنه هاي رسوبي - ساختاري عمده ايران : چينه شناسي و سنگ شناسي منطقه مورد مطالعه ، نقشه زمين شناسي محدوده مورد مطالعه ، زمين شناسي ساختماني منطقه 

وضعيت گسل ها ، چين خوردگي ها ، راستاي محوري ناوديس ها و تاقديس هاي احتمالي .

لرزه خيزي منطقه مورد بررسي : نقشه منحني هاي هم شدت زمين لرزه هاي ايران ،نقشه پهنه بندي مقدماتي خطر نسبي زمين لرزه در ايران.

زمين شناسي تفضيلي ساختگاه پل.

آزمايشات پيشنهادي مورد نياز براي پل :1. آزمايشات ضربه و نفوذ استاندارد (spt) 2. آزمايش دانه بندي و تعيين حدود اتربرگ در لايه هاي متفاوت جنس زمين 

3. تعيين درصد رطوبت ، وزن مخصوص در لايه هاي مختلف و تعيين عمق آب زيرزميني .  4. آزمايشات سه محوري بر روي نمونه دست نخورده اشباع به تعداد لايه هاي خاك و تعيين پارامترهاي c . 5. آزمايشات تحكيم بر روي نمونه هاي دست نخورده ريزدانه قابل تحكيم. 6. آزمايشات برشي مستقيم در نمونه هاي لايه هاي متفاوت جنس خاك 

7. انجام آزمايشات  cpt براي خاكهاي با spt بين 1 الي 3 ( فاقد ذرات با اندازه شن ) 8. در مورد پل ها چنانچه به سنگ برخورد شود حفاري در سنگ 3 متر ادامه يافته و نوع ، ميزان RQD و مقاومت محوري سنگ تعيين گردد. چنانچه در گمانه هاي درخواستي جهت شناسايي ژئوتكنيك ترانشه هاي سنگي به لايه هاي سنگ برخورد شود لازم است آزمايشات زير انجام گيرد. الف- تعيين جنس سنگ ، ميزان Fracturelog , RQD , Core recovery  و ضخامت ، فاصله درزه ها و مواد پركننده و مشخصات كيفي لايه ها در تمام عمق. ب- انجام آزمايش Pressure Meter  جهت تعيين k و مدول ارتجاعي محيط در فواصل 12 متري. ج- انجام آزمايش بارگذاري نقطه اي ( Point Load Test ) در محل به منظور تعيين مقاومت سنگ براي لايه هاي مختلف. د- تعيين پارامترهاي فيزيكي نمونه هاي سنگ هاي متفاوت از قبيل وزن مخصوص ، مقاومت فشاري ، مقاومت برشي ، مدول يانگ ، ضريب پواسيون و سرعت امواج S,P حداقل به تعداد 3 عدد در هر گمانه و همچنين تعيين مقاومت برشي در محل درزه ها.  

منابع و معادن: منابع سنگي قابل استفاده در پروژه ، سيمان ، ميلگرد  .

مطالعات هيدرولوژي و هواشناسي و هيدروليكي و آبشستگي : هدف از ارائه مطالعات هيدرولوژي تعيين  حداكثر دبي سيلاب براي دوره بازگشت معين مي باشد ، از آنجايي كه سازه هاي آبي مانند پل ، سيل بند ، سد و ... بر حسب اهميت و حساسيت به تخريب ويا مقدار هزينه اي كه صرف احداث آن مي شود يا خطراتي كه ممكن استبه لحاظ جاني ومالي در اثر خراب شدن ببار آورد با دوره بازگشت مشخص طراحي مي شوند ، محاسبات مربوط به دبي و مقدار و شدت بارندگي براي پل هاي بزرگ 100 سال انتخاب شده است. آب باران پس از رسيدن به سطح زمين و جريان بر روي آن تحت تاثير عواملي قرار مي گيرد كه توجه به اين عوامل در محاسبه مقدار رواناب لازم است . قسمتي از بارش ها پس از رسيدن به زمين در آن نفوذ كرده و به سفره هاي آب زيرزميني مي پيوندد . قسمت ديگري به صورت تبخير به جو باز مي گردد كه اين تبخير ممكن است مستقيما انجام شود و يا به صورت تعرق گياهان در آيد ، يا به صورت تبخير از زمينهاي مرطوب رخ دهد . عواملي از قبيل ميزان نفوذ پذيري زمين ، پستي و بلندي ، شيب زمين ، درجه حرارت ،رطوبت محيط و ميزان شدت وزش باد در محل از جمله عواملي هستند كه در شدت و ضعف پديده هاي نامبرده مؤثرند .از آنجا كه دبي حد اكثر مبناي محاسبات هيدروليكي قرار مي گيرد ، براي محاسبه آن از روشهاي S.C.S،كراسينك،  معادله منحني پوش ، كريگر ، فولر و ايسكوفسكي استفاده كرده و از مقايسه نتايج اين روشها و ميانگين گرفتن از نتايج قابل قبول ، دبي طرح براي حوضه مورد بحث بدست مي آيد . و شامل : 

نقشه موقعيت حوزه آبريز با مقياس 25000/1 ، جدول پارامترهاي مهم آماري بارندگي هاي سالانه ، پراكندگي بارشهاي سالانه ، جدول ميانگين شاخص بارش سالانه در دوره سي ساله مطالعاتي ، نظام بارندگي ( روند تغييرات بارندگي در ماه هاي مختلف سال ) ، جدول ميانگين جمع بارندگي در ايستگاههاي مطالعاتي.

مطالعات هواشناسي و اقليم شناسي: اقليم منطقه : براي شناسايي نوع اقليم هرمنطقه فرمولهاي متعددي از قبيل ترانسفو ، ايوانف ، دومارتن ، بارات و... كه هر يك با استفاده از پارامترهاي جوي مختلف ، اقليم منطقه را مشخص مي سازد. حداقل دما ، حداكثر دما ، ميانگين حداقل دما ، ميانگين حداكثر دما ، متوسط دماي روزانه ، ميانگين نم نسبي ، متوسط بارش سالانه ، حداكثر تعداد روزهاي يخبندان.

مطالعات هيدروليكي : به طور كلي هيدروليك يك رودخانه براي بدست آوردن عمق جريان هنگام يك سيلاب با دبي مشخص ، سرعت جريان در هر مقطع دلخواه ومشخصات جريان اعم از عمق نرمال وعمق بحراني براي پيش بيني وقوع پرش هيدروليكي در رودخانه وهمچنين پروفيل سطح جريان آب و نوع شيب رودخانه انجام مي گيرد. پرش يا جهش هيدروليكي از نوع جريان هاي متغير سريع است كه از تغيير حالت جريان از فوق بحراني به تحت بحراني ايجاد مي شود كه در نهايت علاوه بر افت انرژي محسوس و كاهش قابل توجه ميزان سرعت از ابتدا تا انتهاي يك بازه طولي از رودخانه ، تلاطم و پيچش سطحي آب ايجاد مي كند . فوق بحراني يا تحت بحراني بودن جريان را عدد فرود جريان تعيين مي كند . عدد فرود ، پارامتر ديناميكي بدون بعدي است كه تاثير نيروي ثقل را نشان مي دهد.

دانلود گزارش کارآموزی معماری مطالعه و طراحی پل خرید كارآموزي مطالعه و طراحي پل

فهرست مطالب

فصل اول : آشنايي كلي با مكان كارآموزي 1

فصل دوم : ارزيابي بخش هاي مرتبط با رشته عمران 3

فصل سوم : آزمون آموخته ها و نتايج 5

بخش اول : فهرست نشريات تيپ مورد استفاده در طراحي پلها و آبروها 6

نشريه 83  7

نشريه ايران – كامپساكس 11

نشريه آزمايشگاه مكانيك خاك 19

بخش دوم : مطالعات مرحله اول طراحي پل 23

بخش سوم : مطالعات مرحله دوم طراحي پل 26

بخش چهارم : ديوارهاي خاك مسلح ژئوگريدي 40

بخش پنجم : سازه هاي خاكي فولادي 52