بررسي تأثير نشست حاصل از تخليه آب زيرزميني بر تخريب لوله جدار

نشست يكي از پديده هاي مخاطره آميز زمين شناسي مي باشد كه در اثر فعاليت بـشري همچـون تخليه دراز مدت آب، نفت، گاز از مخازن زيرزميني و يا استخراج معادن زيرزميني مي تواند تشديد شود . هنگامي كه سفره آبدار تحت بهره برداري قرار مي گيرد، نيروهايي متعادل كننده سفره آبدار در اثر پمپاژ آب زيرزميني دچار تغيير مي گردند، و زمين نشست مي كند و سرانجام فرو نشـست رخ مي دهد . يكي از عواقب نشست ناشي از بهره برداري آبه اي زيرزميني رشد لوله جدار چـاه آب مي باشد . البته اين لوله جدار نيست كه رشد مي كند بلكه زمين اطراف لوله جدار است كه به سمت پايين مي رود . نيروهاي ناشي از نشست همچنين مي تواند باعث تخريب لوله جدار چاه گردد كـه اين موضوع باعث تحميل هزينه هاي تعمير و يا حتي جايگز يني چاه مي گردد . در اين مقاله توسط روش عددي المان محدود در حالتهاي دو و سه بعدي و بـا اسـتفاده از نـرم افـزار ABAQUS بـه بررسي تأثير نشست حاصل از بهره برداري آبهاي زيرزميني و افت سطح آبهـاي زيرزمينـي بـر لوله جدار چاههاي آب با استفاده از اطلاعات يك حوزه آبريز پرداخته شد . نتايج حاصل از شـبيه سازيهاي ژئومكانيكي به كمك نرم افزار ABAQUS نشان داد كه مكانيزم ايجاد " كاسه " فرونشست باعث دو حالت از گسيختگي لوله جدار مي گردد . در يال اين گودال رسوبات سطحي مي توانند بـه سمت مركز گودال، بر روي رسهاي نرم بلغزند و در مسير حركت خود ب اعث خمش در لولـه جـدار شوند . در نزديكي مركز گودال فرونشست، مشكل از گونه ديگري است . تراكم قابل ملاحظه رسهاي نرم با گذشت زمان، باعث كوتاه شدگي فاصله سطح زمين تا كـف چـاه مـي گـردد . همانگونـه كـه انتظار مي رود در اين وضعيت لوله جدار دچار كمانش مي شود و در بعضي موارد، لوله هاي جدار از زمين بيرون مي زنند.

كلمات كليدي:

نشست، آب زيرزميني، لوله جدار، كمانش، ABAQUS

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان: