تأثیر بارندگی بر پایداری شیروانی‌های خاکی غیراشباع در مسیر زیرساخت‌های حمل-ونقل با استفاده از آنالیز همبسته تراوش- تغییر‌شکل

امروزه، حمل­ونقل یکی از اجزای مهم اقتصاد ملی محسوب می­گردد. هر ساله بسیاری از تپه­های خاکی و دامنه کوه‌ها برای احداث زیرساخت‌های حمل­ونقل خاک‌برداری می‌شوند. پایداری ترانشه­های ایجاد شده در اثر خاک‌برداری‌ها، در دورهاجرا و بهره­برداری پروژه از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. در طبیعت، این ترانشه­ها عمدتاً غیراشباع بوده و بایستی با استفاده از تئوری خاک‌های غیراشباع بررسی گردند. یکی از دلایل اصلی ناپایداری ترانشه­ها، بارش باران و نفوذ آب ناشی از آن می­باشد. در این تحقیق، با استفاده از تئوری خاک­های غیراشباع و روش عددی تفاضل­محدود، روند نفوذ آب باران و تأثیر آن در تغییرات فشار آب منفذی، درجه اشباع، تغییرشکل­ها و در نهایت پایداری آن در طول مدت زمان بارش­­ها بررسی گردید. برای این منظور، علاوه بر انجام آزمایش‌های صحرایی و آزمایشگاهی جهت برآورد پارامترهای ژئومکانیک مصالح، از نرم‌افزار RETC برای به دست آوردن پارامترهای منحنی آب- خاک استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می­دهد که ضریب اطمینان با طولانی­تر شدن بارش­های با شدت کم در مدت 5 ماه از 283/1 به 221/1 کاهش پیدا کرده، ولی نرخ کاهش به حدی نیست که باعث ناپایداری کامل شیروانی گردد. ولی برای بارش کوتاه مدت- شدت زیاد، به­دلیل عدم فرصت نفوذ و جریان آب در شیروانی، بیشترین تأثیر در دو متر بالایی شیروانی اتفاق افتاده و در این محدوده علاوه بر افزایش وزن، کاهش مکش و مقاومت برشی خاک غیراشباع اتفاق افتاده است. در نتیجه­ی اثر مضاعف این دو عامل، ضریب اطمینان در طول مدت 48 ساعت به مقدار 981/0 کاهش پیدا کرده و منجر به ناپایداری شیروانی گردیده است.