دانلود مقاله ترجمه شده مدلسازی عددی حرکت جریان آب ناشی از سیل بر روی روسازی

چکیده

نفوذ آب به روسازی از طریق جریان سیل و بارش ­های شدید باعث کاهش ظرفیت باربری روسازی و گسیختگی زودهنگام روسازی می­شود. از آنجایکه سیستم روسازی همیشه در حالت اشباع نیست جریان آب سیل بر روی لایه­ های دانه ­ای روسازی بر اساس اصول جریان غیراشباع مدلسازی می­شود. هدف از این تحقیق توسعه یک مدل عددی کاربردی جهت شبیه­سازی جریان آب اشباع غیرکامل در روسازی ناشی از نفوذ سطحی است. در پایان روش­های مدلسازی عددی موجود و روش­های نرم­ افزاری با استفاده از اعتبارسنجی ­های موجود و معیارهای محاسباتی مورد ارزیابی قرار می­گیرد. مدل توسعه ­یافته در این تحقیق با استفاده از بانک داده ­های موجود اعتبارسنجی شده است. با استفاده از همبستگی­ های موجود تعداد داده ­های موردنیاز برای مدلسازی کاهش داده شده است. در ادامه یک بررسی پارامتری جهت ارزیابی اثر خصوصیات مصالح از قبیل زاویه ­داری سنگ­دانه­ ها و همچنین اثر شرایط محیطی از قبیل شدت و مدت زمان بارش­ها بر روی عکس ­العمل روسازی انجام شده است. موارد خاصی از قبیل مصالح ناهمگون و سیستم زهکشی مسدود­شده نیز مدلسازی شده است. در این تحقیق نحوه رفتار هیدرولیکی روسازی­ ها در مناطق با بارش ­های شدید نشان داده شده است. به علاوه مدل توسعه ­یافته در این تحقیق می­تواند  زمینه ساز درک کامل مطالعه ­های تحلیلی آینده در مورد رفتار روسازی اشباع تحت بارگذاری ترافیک باشد.

1-مقدمه

در سال­های اخیر در کشور آمریکا و به ویژه در مناطق ساحلی چندین سیل بزرگ اتفاق افتاده است که باعث خسارت ­های عظیم اقتصادی و اجتماعی شده است. سونامی­ های کاترینا، سندی، هاروی و ایرما تنها چند نمونه از میان هزاران نمونه ­ای است که باعث خسارت­ های بیلیون دلاری به سیستم­ های زیرساختی در ایالت­های لوئیزیانا، نیو انگلند، تگزاس و فلوریدا می­شود. به خصوص سیستم­های روسازی یکی از زیرساخت­هایی است که به صورت مداوم در معرض خطر نفوذ آب است. نفوذ بیش از حد آب­های سطحی به لایه­ های دانه­ ای روسازی که مستعد جذب رطوبت است باعث کاهش مدول برجهندگی و مقاومت این لایه ­ها می­شود....