مروری بر روش‌های آزمایشگاهی و عددی در مدل‌سازی فرونشست: چالش‌ها و راهکارها

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران.

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران.

doi
10.22067/jwsd.v12i3.2504-1418
چکیده

فرونشست زمین یکی از مهمترین مخاطرات ژئوتکنیکی در مناطق شهری و دشت‌هایی که بهره‌برداری شدید از منابع آب زیرزمینی میکنند است. این پدیده عمدتاً ناشی از افت سطح آب زیرزمینی و تغییرات تنش در لایه‌های خاک رخ می‌دهد و تهدیدی جدی برای زیرساخت‌های عمرانی محسوب می‌شود. این مقاله یک مطالعه مروری کتابخانه‌ای است که به بررسی پژوهش‌های اخیر در زمینه روش‌های آزمایشگاهی و مدل‌سازی عددی در تحلیل و پیش‌بینی فرونشست می‌پردازد. روش‌های آزمایشگاهی شامل مدل‌سازی فیزیکی در مقیاس‌های مختلف است که شرایط واقعی را در محیط کنترل‌ شده بازسازی کرده و رفتار خاک تحت تنش‌های متفاوت و افت آب زیرزمینی را بررسی می‌کنند. مدل‌های عددی با استفاده از روش‌هایی مانند المان محدود و المان مجزا، توانایی شبیه‌سازی فرونشست در مقیاس بزرگ و شرایط زمین‌شناختی پیچیده را دارند. نتایج مرور مطالعات نشان می‌دهد که ترکیب داده‌های آزمایشگاهی و مدل‌های عددی سبب افزایش دقت پیش‌بینی‌ها و درک بهتر مکانیسم‌های فرونشست می‌شود. از جمله راهکارهای کلیدی می‌توان به بهبود کیفیت داده‌های ورودی، توسعه مدل‌های دقیق‌تر برای خاک‌های ریزدانه، استفاده از ابزارهای سنجش از دور برای اعتبارسنجی مدل‌ها و به‌کارگیری مدل‌های هوشمند مبتنی بر یادگیری ماشین اشاره کرد. این روش‌ها مسیر توسعه رویکردهای دقیق‌تر برای مدیریت و کاهش ریسک فرونشست را فراهم می‌آورند.