مدلسازی عددی تاثیر تغییرات رطوبت خاک بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک در شرایط بارندگی های شدید

مورد سپس با توجه به افزایش بارندگی های شدید و اثرات آن بر رفتار مکانیکی خاک های غیر اشباع پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تغییرات رطوبت ناشی از بارندگی شدید بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک با استفاده از مدلسازی عددی پرداخته است. در این مطالعه ابتدا پارامترهای فیزیکی و مکانیکی خاک از طریق آزمایش های صحرایی و آزمایشگاهی تعیین شد و منحنی نگهداشت آب خاک (SWCC) برای خاک، مطالعه برازش گردید. استفاده از تحلیل هم بسته هیدرومکانیکی (Coupled Hydro-Mechanical Analysis) و معادله ریچاردز، نفوذ آب و تغییرات رطوبت در خاک شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که بارندگی شدید موجب کاهش سریع مکش خاک، افزایش فشار آب حفره ای، کاهش مقاومت برشی و مدول، سختی و افزایش کرنش و نشست خاک می شود. تغییرات رطوبت در عمق های مختلف یکنواخت نبوده و رفتار خاک به نوع و ساختار آن وابسته است. این یافته ها نشان می دهد که بارندگی های شدید می توانند به سرعت پایداری و رفتار مکانیکی خاک را تحت تاثیر قرار دهند و ضرورت استفاده از تحلیل هیدرومکانیکی برای طراحی پایدار سازه های خاکی و مدیریت مخاطرات ژئوتکنیکی را تاکید می کند.

کلیدواژه ها:

خاک ، رطوبت خاک ، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی ، بارندگی شدید