بررسی اندرکنش جریان آب زیرزمینی شهری و ساخت دیوارهای آب‌بند بتنی زیرسطحی با رویکرد مدلسازی عددی (مطالعه موردی: شهر کربلا، عراق)

نویسندگان

1 پژوهشگر/ پژوهشکده مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

2 استادیار/ گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

3 مهندس ژئوتکنیک/ شرکت خدمات بهسازی خاک سامان‌پی، تهران، ایران.

doi
چکیده

در طرح‌های عمرانی شهری، اندرکنش جریان آب‌های زیرزمینی و سازه‌های زیرسطحی از جمله دیوارهای آب‌بند، حائز اهمیت است. استفاده از رویکرد مدلسازی برای بررسی این اندرکنش‌ها می‌تواند در برنامه‌ریزی برای اجرا و پیش‌بینی راهکارهای کاهش اثرات نامطلوب راهگشا باشد. در این مطالعه، کد عددی MODFLOW با بسته HFB جهت شبیه‌سازی سه‌بعدی سیستم آب زیرزمینی یک محدوده شهری واقع در شهر کربلا، کشور عراق، با در نظرگرفتن لایه‌بندی و ناهمگنی زمین‌شناسی منطقه و دیوارهای آب‌بند ساخته شده، به کار رفته است. دیوارهای آب‌بند بتنی با عمق 40 متر با هدف کاستن موضعی سطح تراز آب زیرزمینی برای ساخت اماکن در زیر سطح زمین اجرا شده‌اند. در فرآیند واسنجی و اعتبارسنجی، از داده‌های اندازه‌گیری سطح تراز آب زیرزمینی در 28 چاه مشاهداتی از بهمن‌ماه 1395 تا مهرماه 1397 استفاده شده است. هدف مورد نظر، بررسی اندرکنش جریان آب‌های زیرزمینی و ساخت آب‌بندهای بتنی مبتنی بر طرح‌های توسعه است. نتایج نشان می‌دهد که در توسعه فازهای موردنظر، تغییرات سطح تراز آب زیرزمینی تا بیش از یک متر نیز نسبت به شرایط قبل از توسعه در پشت دیوارهای آب‌بند رخ می‌دهد. برای نمونه، در شرایط فاز ساخته شده، تغییرات سطح تراز آب زیرزمینی بین 55/0- (حدأکثر افت) تا 44/0 متر (حدأکثر افزایش) می‌باشد در حالی‌که با تکمیل کامل فازها، این تغییرات بین 06/1- (حدأکثر افت) تا 14/0 متر (حدأکثر افزایش) خواهد شد. ممانعت از ورود آب به بخش‌های تحتانی اماکن و حفظ پایداری سازه‌های مجاور از مواردی است که باید با اتخاذ راهکارهای فنی و مدیریتی پیشنهاد شده در این مطالعه مدنظر قرار گیرد.