A Review of Granular Soil Fluidization Due to Pipe Water Leakage
Year: 2025
Type: article
Abstract: جریان متمرکز نشت لوله های آب شهری باعث روانشدگی خاک دانه ای می شود. روانشدگی خاک به راههای مختلف می تواند به زیرساخت های سامانه های آب و ناحیه اطراف آن آسیب وارد کند. مطالعات بسیاری درباره روانشدگی ذرات دانه ای ناشی از جریان سیال در علوم مختلف از جمله مهندسی عمران انجام شده است. هدف این پژوهش، مطالعه ای جامع درباره مبانی جریان سیال از روزنه ها و همچنین خاک دانه ای است که به طور خاص به روانشدگی خاک ناشی از نشت لوله های آب شهری می پردازد. این پژوهش مواردی مانند جریان از طریق مصالح دانه ای، جریان از طریق روزنه ها، و جریان ترکیبی از طریق روزنه و تراوش در خاک، خرابی لوله ها ناشی از روانشدگی؛ شروع روانشدگی، مطالعات در زمینه روانشدگی و نقد آنها، و جمع بندی و پیشنهادهای پژوهشی را پوشش می دهد. یافته‌های مروری حاضر نشان می‌دهد که نشت متمرکز نه‌تنها تابع هد هیدرولیکی است، بلکه به مشخصات هندسی روزنه، دانه بندی خاک، فشار داخلی لوله و دمای سیال نیز وابسته است. شروع روانشدگی تحت عوامل دیگری مانند چسبندگی ذرات خاک و شکل آنها قرار می گیرد و نیاز به انرژی بیشتری برای فعالسازی نیاز دارد. مطالعات بیانگر آن هستند که با افزایش فشار، ناحیه روانشدگی به‌صورت عمودی و جانبی گسترش یافته و می‌تواند به ایجاد فروچاله و یا آسیب به تاسیسات پیرامونی بیانجامد. خاک‌های درشتدانه با تخلخل کمتر و سربار بیشتر، دچار روانشدگی کمتر می شوند. پیشگیری مؤثر با طراحی و اجرای صحیح خطوط لوله آغاز می‌شود. در طراحی خطوط لوله انتخاب مسیر، تحلیل تنش لوله و انتخاب مصالح پرکننده نقش کلیدی دارد. اندرکنش همزمان جریان از روزنه روی لوله و تراوش در خاک، لزوم توسعه مدل‌های آزمایشگاهی و عددی سه‌بعدی را دوچندان می‌کند. در پایان، تحقیق بر روی تأثیر فاصله بین دو روزنه و تغییر قطر لوله‌های نشتی به‌عنوان خلأ پژوهشی توصیه می‌شود.
Authors: Alavi, Seyed Hamid, Ghodsian, Masoud
Institution: Tarbiat Modares University
Language: English
Subfield: Civil and Structural Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: hybrid
OpenAlex ID: W7106306153
FWCI:
Cites:
Cited by:
Related to: