دانلود مقاله ترجمه شده شبیه سازی فرونشست زمین با استفاده از روش اجزاء محدود: مطالعه ی موردی دشت رفسنجان

فرونشست زمین، ناشی از استفاده­ ی بیش از حد از منابع آب زیرزمینی، موجب وارد آمدن خسارات جدی به  منطقه ­ی رفسنجان شده است. در این مطالعه، با استفاده از روش اجزاء محدود، شبیه­ سازی کرنش مسطح 2 بعدی فرونشست زمین انجام شده است. به منظور شبیه­ سازی اسکلت مصالح خاکی، از قانون مشخصه ­ی الاستیک خطی استفاده شده است. تراز واقعی آب در طول دوره­ ی تجزیه و تحلیل، از طریق تعیین فشار گره­ ای آب در ایستگاه چاه های پیزومتری، مدل شده است. روش حل، شامل 2 بخش است. در ابتدا، برای پیدا کردن راه ­حل اولیه ­ی حالت پایدار، برای فشار آب منفذی و توزیع تنش، یک تجزیه و تحلیل استاتیکی اولیه انجام می­شود. پس از آن، برای محاسبات دینامیکی معادلات تحکیم در طول دوره­ی پمپاژ، از راه ­حل فوق به عنوان شرایط اولیه استفاده می­شود. اثر زمین­ ساخت، مانند حرکت یک جسم صلب در نظر گرفته شده است. نتایج عددی نشان دادند که اگر نرخ پمپاژ در آینده ثابت باقی بماند، نشست ناشی از برداشت آب در نزدیکی شهرستان رفسنجان، تا سال 2022، به 110 ­سانتی­متر خواهد رسید.

1-مقدمه

فرونشست زمین، نشست تدریجی یا ناگهانی سطح زمین، بدون محدودیت در سرعت یا منطقه ­ی وقوع است. فرونشست، به واسطه­ ی تغییرشکل یا حرکت مصالح خاک ناشی از فرآیندهای مختلف از قبیل خروج آبهای زیرزمینی، استخراج معادن و نفت یا گاز ایجاد می­شود. استفاده­ ی بیش از حد از آبهای زیرزمینی، منجر به افت سطح آب زیرزمینی و کاهش فشار منفذی می­شود. کاهش فشار آب منفذی نیز، منجر به فشرده ­سازی و تحکیم لایه­ ی خاک و نشست تدریجی سطح زمین می­شود. فرونشست زمین به علت استخراج آبهای زیرزمینی، یک مشکل جهانی است....