شبیه سازی دو بعدی حرکت آب در خاک با استفاده از روش حجم محدود با تاکید بر زهکش های زیرسطحی همسطح و غیر هم سطح

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

3 دانشیار ، دانشکدۀ مهندسی آب ،دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22065/jsce.2023.370366.2977
چکیده

هدف از انجام این تحقیق شبیه سازی نزدیک به واقعیت نحوه حرکت آب در خاک در مسائل مهندسی ژئوتکنیک که از اهمیت و جایگاه خاصی برخوردار است، می باشد. در طول سالیان گذشته روش های عددی متعددی برای حل معادله عمومی جریان آب در خاک ارائه شده، اما در این پژوهش سعی بر آن است که با استفاده از معادله ریچارد و تکنیک منفصل سازی کرنک- نیکلسون و روش عددی حجم محدود، حرکت آب در خاک مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. به همین منظور دو مسئله ی پرکاربرد و مهم مورد بررسی قرار گرفته است. در مسئله اول برآورد نحوه حرکت آب پشت دیواره گود در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالاست و در مسئله دوم چگونگی حرکت آب بین دو زهکش زیرسطحی هم عمق وقتی که سطح ایستابی بر اثر بارندگی بالا می آید، بررسی می شود. برای اطمینان از عملکرد مناسب، مسئله اول با استفاده از نرم افزار اجزای محدود Seep 2D که از فرمول بندی المان محدود تبعیت می کند، شبیه سازی شده است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی نرم افزار Seep 2D با نتایج پژوهش حاضر صحت عملکرد رویه پژوهش حاضر را تایید می کند.