بررسی عددی تاثیر سطح آب زیرزمینی بر رفتار خاک متورم شونده غیراشباع و نیروهای داخلی وارد بر غلاف چاههای گاز

اکثر طرحها و پروژههای عمرانی بر روی خاکهایی ایجاد می شود که بالاتر از سطح آب زیرزمینی قرار دارند و این موضوع باعث می شود که خاک در فاز غیراشباع قرار گرفته و در آن مکش بافتی به وجود آید. خاکهای متورم شونده خاکهایی هستند که با جذب رطوبت و کاهش مکش بافتی ، افزایش حجم از خود نشان می دهند. خاکهای متورم شونده به دلیل تغییرات رطوبت و نفوذپذیری ، پتانسیل ایجاد خسارات جدی به سازههای مختلف ، از جمله غلاف چاههای گاز دارند. در طول عمر هر سازه خاک زیر سازه دچار تغییراتی در سطح آب زیرزمینی ناشی از بارشهای بالا دست و یا خشکسالی می شود. در این تحقیق ، با استفاده از مدلهای عددی در نرمافزار ژئواستودیو، تاثیر نوسانات سطح آب زیرزمینی بر تغییر حجم ، تنش ها، میزان تورم و نیروهای داخلی وارد بر غلافهای چاههای گاز بررسی شد. نتایج نشان داد که با بالا آمدن سطح آب زیرمینی تا ارتفاع هشت و نیم متری زیر سطح زمین تورم و نیروهای کششی ایجاد شده در خاک افزایشی هستند و پس از آن تا اشباع کامل کاهشی هستند. در واقع بحرانی ترین حالت خاک و غلاف های چاه زمانی است که بیشتر قسمت های خاک در فاز غیراشباع قرار دارند.

کلیدواژه ها:

خاک متورم شونده ، ژئواستودیو ، تورم ، سطح آب زیرزمینی ، نیروهای محوری