بررسي تأثير توأم ناهمساني در مقاومت برشي و نفوذپذيري مصالح در پايداري و توزيع فشار آب حفرهاي شيرواني هاي سنگي لايه لايه

شيروانيهاي سنگي متشكل از سنگهاي ضعيف سيمانته شده و لايه لايه در محيطهاي آبدار، تحت تأثير وزن شيرواني و همچنين فشار آب حفرهاي، احتمال گسيختگي دارند. با توجه به اينكه سنگ تشكيل دهنده شيرواني، لايه لايه ميباشد، لذا نفوذپذيري و مقاومت برشي مصالح در جهات مختلف يكسان نبوده و محيط در هر دو جهت، ناهمسان خواهد بود. براي اين نوع شيروانيها با فرض محيط همسان، تخمين فشار آب حفرهاي، سطح آزاد و شرايط هيدرواستاتيك آب، چندان درست نخواهد بود. در اين مقاله به بررسي تأثير ناهمساني در نفوذپذيري، ناهمساني در مقاومت برشي مصالح و ناهمساني توأم مقاومت برشي و نفوذپذيري مصالح بر روي توزيع فشار آب حفرهاي و ضريب اطمينان پايداري شيرواني پرداخته ميشود. در واقع، شيرواني سنگي با لايهبندي زاويه دار با افق، به صورت محيط ناهمسان معادل در نظر گرفته شده و تحليل جريان آب با فرض جريان آرام با استفاده از مدلسازي عددي انجام مي گردد. پس از محاسبه فشار آب حفرهاي در شيرواني فوق با شرايط مرزي مناسب، بررسي پايداري آن نيز به روش كاهش مقاومت انجام مي گيرد. نتايج شبيهسازي عددي نشان ميدهد كه، ناهمساني در نفوذپذيري موجب تغيير الگوي توزيع فشار آب حفرهاي در شيرواني شده و اين الگو علاوه بر نسبت نفوذ پذيري به زاويه دسته درزه ها نيز ارتباط دارد. همچنين نتايج تحليل پايداري ثابت ميكند كه ناهمساني در مقاومت برشي و نفوذپذيري مصالح، موجب تغيير الگوي گسيختگي و ضريب اطمينان پايداري شيرواني ميگردد