مدلسازی دو فازه فرآیند فرسایش و شناوری محیط دانه ای ناپایدار در شرایط آرتزین

به خاکی که ذرات ریز دانه آن از میان حفرات اسکلت ذرات درشت دانه تحت اثر تراوش شسته شود، خاک ناپایدارداخلی می گویند. خاکهای ناپایدار، خاکهایی که به خوبی دانه بندی نشده اند و به علت گستره وسیع ذرات، در معرض خطر جداشدگی دانه ها هستند. تحقیق حاضر شامل تحلیل فرآینمدهای شناوری وفرسایش در شرایط جریان آرتزین بر روی خاکهای ناپایدار می باشد. درخاکهای ناپایدار، تحت اثر جریان آب، ذرات ریزدانه در طی شکافتهائی که توسط ذرات درتشدانه شکل گرفته انتقال پیدا می کنند و باعث شستشوی خاک (flushing) می شوند. در نتیجه شیب هیدرولیکی بحرانی به شدت کاهش خواهد یافت. در تشریح فرآیند فرسایش، تئوری محیط یوسته برای محیط شامل دانه های ثابت، دانه های انتقالی و سیال و معادلات پیوتسگی و ممتنم حاکم بر سیستم ارائه می گردد. بر پایه این تئوری، یک مدل عددی دو فازهجهت بررسی فرآیند های فرسایش و شناوری توسعه یافته است. نتایج نشان میدهد با شروع فرسایش تخلخل ستون جامد کاهش یافته و دبی ذرات انتقالی افزایش می یابد و به تدریج و با گذشت زمان دبی ذرات عبوری ثابت می شود.

Keywords:

تراوش , فرسایش , شناوری , مدل دو فازه , تخلخل و ناپایداری داخلی