کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1722351 1014720 2011 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Finite element numerical simulation of land subsidence and groundwater exploitation based on visco-elastic-plastic biot's consolidation theory
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی عددی اجزاء محدودفرونشست زمین و استخراج آبهای زیرزمینی بر اساس نظریه تحکیم بایوت لزجی-ارتجاعی-پلاستیکی
کلمات کلیدی
اموال هیسترتیک - نشست زمین - ارتباط سازنده ویسکو الاستیک و پلاستیک - مدل اجزاء محدود
فهرست مطالب مقاله
چکیده
مقدمهنظریه تحکیم بایوتمدل مشخصه/متشکله خاک­ها
افزایش لزجی-پلاستیکیمعادله ی اجزاء محدود لزجی-ارتجاعی-پلاستیکی نظریهی تحکیم بایوت
مدل پویای پارامترهاغیرخطی بودن تخلخل و نفوذپذیری 
شرط اولیه شرط ابتدایی نشست شرط اولیه ی تنش زمین 
شرایط مرزی/کرانه
شرایط مرزی نشست 
شرط مرزی نوع دوم 
شرط مرزی نوع سوم 
شرایط مرزی سطح ازاد 
شرط مرزی جابجایی 
نرم افزارهای مهندسیموقعیت مهندسی
نمودار 2: نقشه ی فرونشست و شکاف زمین شهر کانگژو در آخر سال 2005 ( متر) شرایط مرزی و گسسته سازی فضایی
نمودار 3: منفذ مسطح/صفحه ای ناحیه ی مورد مطالعه
نمودار 4: منفذ عمودی ناحیه مورد مطالعه
نمودار 5: پارامتر آبشناختی نقشه ی منطقه بندی لایه ی 3 شناسایی و تأیید پارامترها پیش بینی مدل
نمودار 1: پارامتر آبشناختی نقشه ی منطقه بندی لایه ی 3 
نمودار 6: مقایسه ی نتایج شبیه سازی شده با داده های مشاهده ش سطح آب های زیرزمینی لایه 1 تحلیل نتایج محاسباتی 
نمودار 7: مقایسه نتایج شبیه سازی شده با داده های مشاهده شده ی سطح آبهای زیرزمینی برای لایه 3 
نمودار 8: مقایسه نتایج شبیه سازی شده با داده های مشاهده شده ی و فرونشست سال 2008
نمودار 9: رابطه ی بین سطح آب و فرونشست زمین سال 2012 
نمودار 10: رابطه ی بین سطح آب و فرونشست زمین سال 2012 
نمودار 11: نقشه ی پیش بینی فرونشست زمین سال 2012 
نمودار 12: نقشه ی پیش بینی جابجایی افقی سال 2012
نمودار 13: منطقه بندی خطر شکاف های زمیننتیجه گیری 
ترجمه چکیده
فرونشست زمین بر اساس استخراج زیرزمینی با توجه به کاهش سطح زیرین آبهای زیرزمینی ماهیتی مشخصاً پسماند (هیسترسیس‌) دارد، و نشست نابرابر اغلب منجر به ایجاد شکافهای زمینی می شود. برای بررسی این ویژگی های مهم، یک رابطه ی مشخصه ی لزجی-ارتجاعی-پلاستیکی به همراه جفت گیری فرورفت و تغییر شکل خاک پیشنهاد شده، و یک مدل اجزاء محدود به همراه ضرایب متغیر بر اساس نظریه ی تحکیم بایوت ایجاد شده است. با توجه به کنترل استخراج آبهای زیرزمینی و فرونشست زمین در شهر کانگژو، استان هبی، انواع سطح های زیرین آبهای زیرزمینی و گسترش فرونشست زمین بدلیل استخراج آبهای زیرزمینی شبیه سازی شده و شکاف های زمین با محاسبات افقی جابجایی پیش بینی شده اند. نتایج نشان می دهد که فاصله ی زمانی بین فرونشست زمین و نشیب سطح زیرین آبهای زیرزمینی حدود یک ماه است، و نتایج شبیه سازی شده شکاف ها نیز با داده های مشاهده شده همخوانی دارد. این مدل بخوبی خصوصیت تعامل بین فرونشست زمین و استخراج آبهای زیرزمینی را اثبات می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی دریا (اقیانوس)
چکیده انگلیسی
The land subsidence due to groundwater exploitation has an obvious hysteretic nature with respect to the decrease of the under groundwater level, and the uneven settlement often causes ground fissures. To study these important features, a visco-elastic-plastic constitutive relationship with consideration of the coupling of seepage and soil deformation is proposed, and a finite element model with variable coefficients based on the Biot's consolidation theory is built. With the groundwater exploitation and the land subsidence control in Cangzhou City, Hebei Province as an example, the variations of the under groundwater level and the development of the land subsidence due to the groundwater exploitation are simulated and ground fissures are predicted by the horizontal displacement calculation. The results show that the lag time between the land subsidence and the under groundwater level descent is about a month, and the simulated results of fissures agree well with the observed data. The model can well reveal the characterization of the interaction between the land subsidence and the groundwater exploitation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Hydrodynamics, Ser. B - Volume 23, Issue 5, October 2011, Pages 615–624