کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8946395 1645346 2018 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigation of the formation process of a low-permeability unsaturated zone by air injection method in a slope
ترجمه فارسی عنوان
بررسی فرایند تشکیل یک ناحیه اشباع کم نفوذ با روش تزریق هوا در یک شیب
کلمات کلیدی
زهکشی شیب دار، روش تزریق هوا، آزمون مدل فیزیکی، شبیه سازی عددی، منطقه غیر اشباع،
ترجمه چکیده
زهکشی شیب دار برای کاهش ریزش مو بسیار مهم است، با این حال هنوز تکنولوژی های زهکشی فعلی هنوز در دستیابی به زهکشی سریع روبرو هستند. بر اساس خصوصیات نفوذپذیری خاک های اشباع شده با محتوای کم آب، این مطالعه یک روش تخلیه جدید، که به روش تزریق هوا شناخته می شود، با تزریق هوای فشرده به خاک برای ایجاد یک ناحیه اشباع کم نفوذپذیر برای زهکشی شیب ارائه می دهد. یک سری از تست های مدل فیزیکی و شبیه سازی های عددی به منظور بررسی روند شکل گیری ناحیه اشباع شده با روش تزریق هوا انجام می شود. این مطالعه نشان می دهد که فرایند تشکیل به چهار مرحله با توجه به تغییرات در سطح آب های زیرزمینی در شیب و ویژگی های جریان هوا در ناحیه اشباع نشده با فشارهای مختلف تزریق تحت آزمایش قرار می گیرد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل عددی نشان می دهد که جریان دو فاز در توسعه ناحیه اشباع نشده به تدریج از یک جریان آب به یک منطقه جریان هوا عبور می کند. علاوه بر این، گسترش ناحیه اشباع نشده با تزریق هوا، در امتداد نقطه تزریق نامتقارن است، اما به دلیل تاثیر جریان آب های زیرزمینی، با جهت شیب پایین رو به رو است. یافته ها برای ایجاد مبانی نظری روش تزریق هوا و بهینه سازی طرح تزریق هوا مهم هستند. روش پیشنهادی و نتایج حاصل از تحقیقات آزمایشگاهی و شبیه سازی عددی، چشم انداز تازه ای را در زمینه زهکشی شیب ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
پیش نمایش مقاله
بررسی فرایند تشکیل یک ناحیه اشباع کم نفوذ با روش تزریق هوا در یک شیب
چکیده انگلیسی
Slope drainage is crucial to landslide mitigation, yet current drainage technologies still encounter difficulties in achieving fast drainage. Based on the permeability characteristics of unsaturated soil with low water content, this study presents a new drainage measure, known as the air injection method, by injecting compressed air into the soil to form a low-permeability unsaturated zone for slope drainage. A series of physical model tests and numerical simulations are performed to study the formation process of the unsaturated zone by the air injection method. The study shows that the formation process undergoes four phases according to the variations in groundwater level in the slope and the features of the air-water flow in the unsaturated zone at different injection pressures. Additionally, numerical analyses indicate that the two-phase flow in the development of the unsaturated zone gradually transitions from a water-flow- to an air-flow-dominant zone. Furthermore, the expansion of the unsaturated zone by air injection is asymmetrical along the injection point, but tends to align with the downstream slope direction owing to the influence of groundwater flow. The findings are important for the establishment of the theoretical foundation of the air injection method, and the optimization of the air injection scheme. The proposed method and results obtained through laboratory investigation and numerical simulation provide a fresh perspective on slope drainage.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Geology - Volume 245, 1 November 2018, Pages 10-19
نویسندگان
, , , ,