بررسی عددی تاثیر آلودگی نفت خام بر پایداری شیروانی خاک رسی

حضور مواد نفتی (آلودگی های نفت خام) در خاک رسی با حد روانی کم (CL) در اثر فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی باعث ایجاد تغییرات در منحنی تنش-کرنش، گوه گسیختگی، ناحیه پلاستیک و انرژی کرنشی شیروانی های خاکی در مقایسه با خاک غیرآلوده می شود. این تغییرات اغلب باعث کاهش ضریب اطمینان در برابر گسیختگی، افزایش ناحیه پلاستیک و کاهش پایداری شیروانی های خاکی می شود. تاکنون تاثیر آلودگی نفت خام بر روی پارامترهای مقاومت برشی خاک به وسیله آزمایش برش مستقیم و مدول عکس العمل بستر به وسیله آزمایش بارگذاری صفحه ای برای انواع خاک های رسی و ماسه ای آزمایش شده است. اکنون در این پژوهش اثر تغییرات میزان آلودگی نفتی در بازه 0 تا 16 % (0-4%-8%-12%-16%) بر روی ضریب اطمینان پایداری شیروانی خاک رسی به وسیله مدل سازی عددی روش اجزاء محدود در نرم افزار ABAQUS انجام گرفته است. ارتفاع شیروانی های خاک رسی m10، m13 و m16 و زاویه شیب شیروانی خاکی ◦53 می باشد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که افزایش آلودگی نفتی، سبب کاهش میزان پایداری در شیروانی خاک رسی می شود. به طوری که پیش بینی می شود که میزان ضریب اطمینان شیروانی خاک رسی با افزایش آلودگی نفتی از 0 تا 16% به اندازه 72 % کاهش یابد. همچنین افزایش تنها 4 % در میزان آلودگی نفت خام در شیروانی خاک رسی (12% تا 16 % آلودگی نفتی)، سبب افزایشی معادل 2 الی 3 برابری در جابه جایی افقی و افزایش 3 الی 4 برابری در جابه جایی قایم می شود.