شبیه سازی تراوش در محیط متخلخل با استفاده از روش احجام محدود با شبکه بندی نامنظم مثلثی

پیام:
چکیده:
بررسی جریان آب در خاک های اشباع و غیر اشباع به منظور تعیین دبی نشت، فشار آب منفذی، نیروی بالابرنده و گرادیان هیدرولیکی در طراحی سدها مورد توجه متخصصین است. شبیه سازی عددی یک روش سریع و کم هزینه برای مطالعه حرکت آب در محیط متخلخل است که در دهه های اخیر رشد چشم گیری داشته است. در این تحقیق، معادله ریچاردز در حالت دو بعدی و غیرماندگار با استفاده از روش عددی حجم محدود و شبکه بندی نامنظم مثلثی جداسازی و یک مدل کامپیوتری تهیه شد که قابلیت شبیه سازی حرکت آب در خاک اشباع و غیراشباع را دارد. در این مدل به منظور محاسبه هدایت هیدرولیکی در محیط غیراشباع برای شبیه سازی جریان می توان از رابطه ون گنوختن و یا توابع دیگر استفاده کرد. مدل عددی در دو بخش جریان محصور و غیرمحصور با داده های آزمایشگاهی سایر پژوهشگران صحت سنجی شد. متوسط خطای مدل عددی در محاسبه فشار در جریان محصور و غیرمحصور به ترتیب 1/1 و 5/1 درصد و متوسط خطای آن در محاسبه دبی نشت در جریان غیرمحصور 6/5 درصد است، که دقت مناسبی برای مدل عددی است. یکی از موارد بسیار مهم در کنترل پایداری سدهای خاکی، میزان فشار آب منفذی و نیروی نشت ایجاد شده در شرایط وقوع افت ناگهانی سطح آب در مخزن است. متوسط درصد خطای محاسبه فشار آب منفذی در شرایط نشت غیرماندگار توسط مدل عددی 6/5 درصد است. در شرایط افت ناگهانی سطح آب، توزیع فشار در جریان غیرماندگار در بخش های بالادست از حالت هیدرواستاتیک مقداری خارج شده و باعث اختلاف فشار آب منفذی محاسباتی و مشاهداتی می شود.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل
زبان:
فارسی
صفحات:
89 -103
لینک کوتاه:
magiran.com/p2000132 
روش‌های دسترسی به متن این مطلب
اشتراک شخصی
در سایت عضو شوید و هزینه اشتراک یک‌ساله سایت به مبلغ 300,000ريال را پرداخت کنید. همزمان با برقراری دوره اشتراک بسته دانلود 100 مطلب نیز برای شما فعال خواهد شد!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی همه کاربران به متن مطالب خریداری نمایند!