در این فصل چه یاد میگریم؟

آیا می‌خواهید بدانید بتن مورد استفاده در یک سد عظیم، تحت وزن خود چگونه رفتار می‌کند؟ آزمایش ریزش سد بتنی، حیاتی‌ترین تست برای تعیین کارایی و قابلیت چسبندگی سیمان است. در این فصل، ما این آزمایش آزمایشگاهی را به یک مدل عددی دقیق در آباکوس تبدیل می‌کنیم تا پیش از صرف هزینه‌های گزاف اجرایی، مرغوبیت متریال را ارزیابی کنید.

چالش اصلی در این شبیه‌سازی، تعریف دقیق رفتار غیرخطی بتن است. ما با استفاده از معیار پلاستیسیته مور-کولمب (Mohr-Coulomb)، مرزهای تسلیم و شکست بتن را به دقت پیاده‌سازی می‌کنیم. همچنین با به‌کارگیری هوشمندانه المان‌های کرنش صفحه‌ای (Plain Strain)، به شما می‌آموزیم که چگونه بدون فدا کردن دقت، سرعت تحلیل را در مسائل با عمق زیاد به حداکثر برسانید. این فصل، پایه و اساس درک شما از رفتار مواد سیمانی در پروژه‌های سدسازی خواهد بود.

آنچه در این فصل پوشش داده می شود:

• مدلسازی هندسی: ایجاد پارت مخروطی سد با ابعاد استاندارد آزمایشگاهی.

• مهندسی مواد پیشرفته: آموزش جامع تعریف خواص پلاستیک بتن و تنظیم ثوابت معیار کولمب-موهر جهت پیش‌بینی دقیق ریزش.

• انتخاب استراتژیک المان: آموزش استفاده از المان‌های دو‌بعدی کرنش صفحه‌ای برای شبیه‌سازی بهینه سازه‌های با عمق زیاد.

• پیکربندی شرایط مرزی: اعمال محدودیت‌های حرکتی تکیه‌گاهی در کف و سطوح تماس.

• بارگذاری ثقلی: پیاده‌سازی نیروی گرانش (Gravity) به عنوان تنها عامل محرک ریزش و تغییر شکل بتن.

• تکنیک‌های مش‌بندی: ایجاد شبکه‌بندی مناسب برای کنترل تغییر شکل‌های بزرگ پلاستیک.

• تحلیل و استخراج نتایج: مشاهده نحوه ریزش، محاسبه میزان افت ارتفاع (Slump) و تحلیل کانتورهای کرنش پلاستیک.

در این فصل چه یاد میگریم؟

چگونه می‌توان حرکت لغزان و سیال آب را در کنار بدنه صلب یک سد مدلسازی کرد بدون آنکه مش‌بندی مدل دچار اعوجاج و خطا شود؟ پاسخ در «روش اویلری» نهفته است. در این فصل، شما با یکی از قدرتمندترین متدهای آباکوس یعنی CEL (Coupled Eulerian-Lagrangian) آشنا می‌شوید. ما یاد می‌گیریم که چگونه سد را در محیط کلاسیک لاگرانژی و آب را در یک شبکه اویلری مدلسازی کنیم تا سیال اجازه داشته باشد بدون محدودیت حرکت کند و تغییر شکل دهد.

ما در این آموزش، از تعریف ساده سیال فراتر می‌رویم و به سراغ معادله حالت (EOS) برای مدل‌سازی دقیق رفتار دینامیکی آب می‌رویم. همچنین، هنرِ برقراری تعادل میان فشار آب و بدنه سد را با استفاده از شرایط ژئواستاتیک فرا می‌گیرید. این فصل، شما را به جمع متخصصانی می‌برد که قادرند پیچیده‌ترین اندرکنش‌های آب و سازه را با دقت آزمایشگاهی شبیه‌سازی کنند.

آنچه در این فصل پوشش داده می شود:

• مدلسازی هندسی دوگانه: ایجاد بدنه سد در محیط Lagrangian و فضای جریان آب در محیط Eulerian.

• تعریف متریال و معادله حالت (EOS): آموزش تخصیص خواص الاستیک به سد و تعریف ثوابت فیزیکی آب با استفاده از Us-Up.

• مدیریت فضای اویلری (Volume Fraction): تکنیک مقداردهی اولیه به مش اویلری در ماژول Load برای تعیین سطح تراز آب.

• تنظیمات فشار ژئواستاتیک: اعمال توزیع فشار هیدرواستاتیک آب بر بدنه سد جهت برقراری تعادل اولیه در حلگر.

• مهندسی مش (Mesh Strategy): ایجاد شبکه مستطیلی منظم اویلری برای عبور آزادانه ماده و مش‌بندی تطبیقی بدنه سد.

• شرایط مرزی و تماسی: تعریف نحوه اندرکنش سطوح لاگرانژی با قلمرو اویلری جهت انتقال صحیح نیروهای فشاری.

• تحلیل نتایج و بصری‌سازی: مشاهده نحوه تغییر شکل سد و توزیع فشار سیال در محیط Visualization با استفاده از ابزارهای برشی اویلری.

در این فصل چه یاد میگریم؟

در مناطق زلزله‌خیز، ایمنی سدها تنها به وزن آن‌ها بستگی ندارد، بلکه در گرو مدیریت فشارهای هیدرودینامیکی مخزن در لحظات بحرانی است. تفاوت ماهیت رفتاری آب و بتن، تحلیل سیستم‌های سد-مخزن را به یکی از پیچیده‌ترین مباحث مهندسی زلزله تبدیل کرده است. در این فصل، شما یاد می‌گیرید که چگونه این تعامل پیچیده را با دقت میلی‌متری شبیه‌سازی کنید.

ما در این آموزش، از محدودیت‌های گرافیکی آباکوس فراتر می‌رویم و وارد دنیای کدنویسی در محیط Keywords می‌شویم تا شتاب‌نگاشت‌های زلزله را به صورت حرفه‌ای و بدون نقص به مدل تزریق کنیم. همچنین، با بررسی دقیق پارامترهای میرایی (Damping)، به شما می‌آموزیم که چگونه استهلاک انرژی در بدنه سد را مدلسازی کنید تا نتایج تحلیل شما با واقعیت‌های مهندسی و آیین‌نامه‌ای کاملاً انطباق داشته باشد. این فصل، اعتبار فنی رزومه شما را به عنوان یک تحلیلگر ارشد تضمین می‌کند.

آنچه در این فصل پوشش داده می شود:

• مدلسازی دقیق هندسه و پارتیشن‌بندی: استراتژی‌های تقسیم‌بندی بدنه سد جهت کنترل تمرکز تنش در نواحی بحرانی (پاشنه و تاج).

• مهندسی مصالح و میرایی (Damping): تعریف خواص دینامیکی بتن و تنظیمات مربوط به میراگرهای داخلی سازه جهت جذب انرژی لرزه‌ای.

• فرمول‌بندی سیستم سد-مخزن: آشنایی با تئوری‌های مختلف مدل‌سازی اثر آب (جرم افزوده و فشار هیدرودینامیکی) در لحظه وقوع زلزله.

• تزریق شتاب‌نگاشت در Keywords: آموزش تخصصی کار با محیط کدنویسی آباکوس جهت اعمال بارهای تاریخچه زمانی (Time History) و تنظیمات پیشرفته حل.

• اعمال بارگذاری متناوب و دامنه (Amplitude): تعریف صحیح توابع زمانی زلزله و نحوه نگاشت آن‌ها بر فونداسیون سد.

• استراتژی مش‌بندی دینامیکی: انتخاب المان‌های مناسب برای انتقال امواج لرزه‌ای و جلوگیری از خطاهای عددی در تحلیل‌های گذرا.

• تفسیر نتایج و ارزیابی پایداری: تحلیل پاسخ‌های زمانی، جابه‌جایی‌های ماندگار، کانتورهای تنش کششی و بررسی ایمنی سد در برابر واژگونی و لغزش لرزه‌ای.

در این فصل چه یاد میگریم؟

آیا می‌دانید نفوذ پنهانی آب از دل سد، چگونه می‌تواند پایداری آن را به خطر بیندازد؟ درک رفتار آب در محیط‌های متخلخل، کلیدی‌ترین مهارت برای یک مهندس ژئوتکنیک است. در این فصل، ما از مرزهای تحلیل مکانیکی ساده عبور کرده و وارد دنیای تخصصی تحلیل‌های Soils می‌شویم تا بفهمیم آب با چه فشاری و از کجا در حال عبور است.

تمرکز اصلی ما در این بخش، یافتن سطح فراتیک (Phreatic Surface) است؛ همان مرز حیاتی که در آن فشار حفره‌ای صفر شده و تعیین‌کننده پایداری نهایی سد و پی است. شما یاد می‌گیرید که چگونه با تعریف دقیق تخلخل، اشباع و وزن مخصوص سیال، واقعیت زیرزمینی را به مدل عددی تبدیل کنید. اوج تخصص شما در این فصل، تسلط بر دستورات Keywords برای تفکیک نواحی نفوذپذیر و نفوذناپذیر خواهد بود؛ مهارتی که هر شبیه‌سازی را به یک گزارش مهندسی معتبر تبدیل می‌کند.

آنچه در این فصل پوشش داده می شود:

• مدلسازی هندسه متخلخل: ایجاد بدنه سد و پی با در نظر گرفتن لایه‌بندی‌های مختلف خاک و سنگ.

• تعریف خواص هیدرولیکی: آموزش تعیین پارامترهای تخلخل (Porosity)، درجه اشباع و وزن مخصوص سیال در آباکوس.

• پیکربندی تحلیل Soils: راه‌اندازی استپ تخصصی Soils برای تحلیل‌های حالت پایدار (Steady-State) جریان سیال در محیط متخلخل.

• مدیریت فشار حفره‌ای (Pore Pressure): اعمال توزیع فشار آب در بالادست و پایین‌دست جهت ایجاد گرادیان هیدرولیکی.

• کدنویسی در Keywords: آموزش استفاده از دستور FLOW جهت تعریف دقیق مرزهای نفوذپذیر و کنترل جریان آب در سطوح خروجی.

• اعمال شرایط مرزی هیدرولیکی: تنظیمات مربوط به تراز آب مخزن و شرایط زهکشی در بدنه و پی سد.

• تحلیل نتایج و ردیابی سطح فراتیک: استخراج کانتورهای فشار حفره‌ای و تعیین دقیق خط نشت (Phreatic Line) جهت ارزیابی ریسک رگاب (Piping).