بررسی اندر‌کنش کاهش آب زیرزمینی و تغییرات مدول الاستیک در فرونشست زمین

فرونشست زمین پدیده ای است که در آن زمین به صورت تدریجی و یا به صورت ناگهانی نشست می کند. این فرونشست به دلایل مختلفی رخ می دهد، یکی از عوامل مهم در رخ دادن این پدیده خروج آب زیرزمینی از خلل و فرج خاک است. برداشت های بی رویه از آب های زیرزمینی و کاهش بارندگی در بسیاری از مناطق دنیا سبب می شود که تخلیه از آبخوان ها بسیار بیشتر از تغذیه آن ها صورت گیرد به همین دلیل زهکشی آب حفره ای سبب می شود خلل و فرج خاک بسته شود و حجم توده خاک کاهش یابد و در نتیجه فرونشست زمین رخ دهد که می تواند خسارت های جبران ناپذیری را به بخش های معدنکاری و تاسیسات سطحی وارد کند. در این مقاله مطالعه پارامتری بر روی نشست زمین ناشی از افت آب زیرزمینی و تغییر مدول الاستیک ارائه شده است. یک مدل المان محدود برای تجزیه و تحلیل با نرم افزار abaqus مورد استفاده قرار گرفت. که اطلاعات ژئوتکنیکی مورد نیاز برای مدل المان محدود از یک منطقه مورد مطالعاتی در 20کیلومتری شهر سئول، پایتخت کره، استفاده شده است. مدلسازی المان محدود با کاهش آب زیرزمینی از 63 متر به 5 متر شروع شد که نتیجه این عمل افزایش فرونشست به ترتیب از 2.253 میلی متر به 3.314 میلی متر را نشان می دهد و در ادامه با افزایش مدول الاستیک از 200 مگاپاسکال به 440 مگاپاسکال فرونشست زمین به ترتیب از 3.427 میلی-متر به 1.047 میلی متر کاهش یافته است.

interaction groundwater deplelesion and elastic modulus on ground settlement

ground settlement is a phenomenon in which the earth sits gradually or abruptly. this settlement occurs for a variety of reasons, one of the important factors in the occurrence of groundwater withdrawal from the soil pores. irregular groundwater harvesting and reduced rainfall in many parts of the world cause discharge of aquifers much more than feeding them, thus draining cavity water causing pores and leaks. soil closes and the volume of soil mass decreases, resulting in land subsidence that can cause irreparable damage to mining and surface installations. that is why addressing this issue is so important . this paper presents a parametric study on the ground settlement caused by groundwater loss and elastic modulus change. a finite element model was used for analysis with abaqus software. the geotechnical information required for the finite element model is derived from a study area 20 kilometers from seoul, the capital of korea. finite element modeling began with a decrease in groundwater from 63 m to 5 m which resulted in an increase in settlement from 2.253 mm to 3.314 mm, followed by an increase in the elastic modulus from 200 mpa to 440 mp the earth's settlement decreased from 3.427 mm to 1.047 mm, respectively.