مدلسازی تغییر مورفولوژی زمین لغزش با استفاده از مدل فلوئنت (مطالعه موردی دامنه شمالی الوند همدان) (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

با بررسی تغییر مورفولوژی و سرعت جابجایی زمین لغزش ها می توان میزان ناپایداری دامنه ها را مشخص نمود. هدف از این بررسی، مدلسازی سرعت جابجایی و تغییر مورفولوژی زمین لغزش مریانج در دامنه های شمالی الوند همدان با استفاده از شاخص های مورفومتری،  مدل پیش پردازندهGAMBIT   و مدل محاسبه گر FLUENT است. ابتدا  ابعاد لغزش ها اندازه گیری و ضریب تغییر شکل عرضی، طولی و تغییر شکل زمین لغزش ها بررسی و سپس خواص سیال شامل مقدار چگالی و ویسکوزیته مواد لغزشی با نمونه گیری و انجام آزمایشات مکانیک خاک محاسبه و بر اساس شیب و  اعداد رینولدز سرعت و نحوه تغییر مورفولوژی زمین لغزش برای زمان های 0، 50 و 100 ثانیه  اندازه گیری و محاسبه شد. نتایج بررسی شاخص های مورفومتری نشان داد که زاویه شیب و آب بر گسترش جانبی و تغییر شکل عرضی مواد لغزش یافته تأثیر فراوان دارد. بررسی های مربوط به تحول مورفولوژی لغزش نشان می دهد که در لغزش ابتدا تغییرشکل طولی خیلی ضعیف و سپس تغییر شکل عرضی ضعیف رخ داده است. نتایج حاصل از محاسبه معادلات رینولدز در مدل فلوئنت نشان می دهد که نحوه حرکت اولیه و جداسازی توده لغزشی تحت تأثیر  نیروی ثقل و شیب در نخستین ثانیه های حرکت به شکل طولی  و در ثانیه 50 به شکل نه چندان عرضی و بعد از گذشت زمان و با کاهش اثر نیروی ثقل و شیب در ثانیه 100 به شکل  کاملا عرضی و جانبی می باشد. نتایج حاصله نشان داد که هر چقدر ویسکوزیته توده لغزشی بیشتر باشد تشکیل پیشانی قارچی شکل با شدت بیشتری را می دهد و با افزایش نرخ جریان ورودی سیال حجم توده لغزشی و تغییر مورفولوژی آن افزایش وگسترش جانبی توده نیز در پایین دست بیشتر می شود. همچنین نتایج حاصل از بررسی مدل فلوئنت و میدانی با نتایج حاصل از شاخص ها کاملا منطبق می باشد.