بررسی عددی تاثیر نفت خام برتراوش پایدار شیروانی خاک رسی

حضور مواد نفتی در خاک رسی با حد روانی کم (cl) در اثر فرایندهای فیزیکی و شیمیایی باعث ایجاد تغییرات سرعت جریان در تراوش پایدار و گرادیان هیدرولیکی در مقایسه با خاک غیرآلوده می شود. این تغییرات اغلب باعث کاهش سرعت جریان و برهم زدن پایداری شیروانی در حضور آب بر روی سازه های مستقر بر روی این خاک ها می شود. تاکنون برروی پارامترهای مقاومت برشی به وسیله آزمایش برش مستقیم، نفوذپذیری به وسیله آزمایش بارآبی با هد ثابت و ضریب عکس العمل بستر آزمایش شده است. اکنون در این پژوهش برای بررسی این تغییرات، مدل سازی عددی به روش اجزا محدود با مش بندی های منظم مستطیلی بکار رفته و از نرم افزار abaquse-cae (ماژول abaquse-standard ) استفاده شده است. در همین راستا، یک شیروانی خاک رسی با حدروانی کم (cl) با 5 نوع درصد آلودگی نفتی (0-4-8-12-16 درصد) به ارتفاع خاک های 1.83، 2.44 و 3.66 متر و با ارتفاع آب 1.22 متر، مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج تحلیل مدل سازی نشان می دهد که تغییرات آلودگی نفتی در شیروانی خاکی با هندسه ذوزنقه ای با افزایش آلودگی، مقدار سرعت و دبی تراوش کاهش پیدا می کند به طوری که سرعت و دبی ترواش تا آلودگی نفتی 4 درصد با شیب کاهشی بیش تری می باشد. از طرفی با افزایش ارتفاع خاکریز از 1.83 متر تا 3.46 متر در بازه آلودگی نفتی از 0 تا 4 درصد، روند تغییرات دبی و سرعت جریان به صورت ابتدا کاهشی و سپس افزایشی می باشد. ضمنا با افزایش آلودگی نفتی از 4 درصد، اثر ارتفاع خاکریز روی سرعت و دبی جریان کاهش می یابد. در مجموع می توان نتیجه گیری کرد که با افزایش درصد آلودگی نفتی اثر ارتفاع خاکریز بر سرعت، دبی و گرادیان هیدرولیکی ناچیز می شود و این اثر با افزایش درصد آلودگی نفتی از 0 تا 4 درصد با شدت بیشتری انجام می گیرد.