مدلسازی عددی ثاثیر اعمال همزمان حرارت و سربار ناشی از دفن زباله هسته ای بر خاک رس اشباع

با پیشرفت صنعت و رشد تعداد نیروگاه های هسته ای برای تولید نیرو و کاربرد روزافزون مواد پرتوزا درصنعت، مسایل گوناگونی در خصوص دفع و انبار کردن مواد زائد هسته ای در پیش روی متخصصین قرارگرفته است. درچند دهه گذشته، اثر حرارت بر روی خواص خاک بیش از پیش مورد توجه مهندسین مکانیک خاک و پی می باشد. روشهای متعددی برای دفع این ضایعات به منظور کاهش اثرات سوءپسماندهای رادیواکتیو از سوی محققین مانند دفن در خاک رسی اشباع در اعماق خاک و ایجاد یک لایه خاک رس ضخیم اشباع در اطراف زباله هسته ای می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر حرارت بر پوششخاک رسی مدفن مهندسی ناشی از دفن زباله های هسته ای در اعماق خاک با استفاده از نرم افزار ABAQUS به صورت سه بعدی مدلسازی گردید. خاک رس پوشش به صورت عادی تحکیم یافته اشباع به ابعاد10×10×20 متر و در شرایط زهکشی شده در نظر گرفته شده است. زباله هسته ای به عنوان منبع حرارتی در مرکز مدفن )عمق 02 متری( و به صورت یک نقطه حرارتی مدلسازی و تاثیر همزمان حرارت )در دو بازه دمایی 02 و 022 درجه سانتیگراد( و سربار )سه مقدار 022،022 و 022 کیلو پاسکال( اعمال شده بر مقاومت برشی خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش دما از 02 به 022 درجه باعث افزایش تنش موثر به میزان1/25 برابر در عمق 0 متری در سربار 022 کیلو پاسکال شده است ولی در عمق خاک تاثیر سربار کمتر شده و و در منبع حرارت تاثیر حرارت بیشتر از سربار است

کلیدواژه ها:

حرارت ، سربار ، اضافه فشار آب حفره ای ، مقاومت برشی ، زیاله هسته ای