چکیده
نفوذ آب به روسازی از طریق جریان سیل و بارش های شدید باعث کاهش ظرفیت باربری روسازی و گسیختگی زودهنگام روسازی میشود. از آنجایکه سیستم روسازی همیشه در حالت اشباع نیست جریان آب سیل بر روی لایه های دانه ای روسازی بر اساس اصول جریان غیراشباع مدلسازی میشود. هدف از این تحقیق توسعه یک مدل عددی کاربردی جهت شبیهسازی جریان آب اشباع غیرکامل در روسازی ناشی از نفوذ سطحی است. در پایان روشهای مدلسازی عددی موجود و روشهای نرم افزاری با استفاده از اعتبارسنجی های موجود و معیارهای محاسباتی مورد ارزیابی قرار میگیرد. مدل توسعه یافته در این تحقیق با استفاده از بانک داده های موجود اعتبارسنجی شده است. با استفاده از همبستگی های موجود تعداد داده های موردنیاز برای مدلسازی کاهش داده شده است. در ادامه یک بررسی پارامتری جهت ارزیابی اثر خصوصیات مصالح از قبیل زاویه داری سنگدانه ها و همچنین اثر شرایط محیطی از قبیل شدت و مدت زمان بارشها بر روی عکس العمل روسازی انجام شده است. موارد خاصی از قبیل مصالح ناهمگون و سیستم زهکشی مسدودشده نیز مدلسازی شده است. در این تحقیق نحوه رفتار هیدرولیکی روسازی ها در مناطق با بارش های شدید نشان داده شده است. به علاوه مدل توسعه یافته در این تحقیق میتواند زمینه ساز درک کامل مطالعه های تحلیلی آینده در مورد رفتار روسازی اشباع تحت بارگذاری ترافیک باشد.
1-مقدمه
در سالهای اخیر در کشور آمریکا و به ویژه در مناطق ساحلی چندین سیل بزرگ اتفاق افتاده است که باعث خسارت های عظیم اقتصادی و اجتماعی شده است. سونامی های کاترینا، سندی، هاروی و ایرما تنها چند نمونه از میان هزاران نمونه ای است که باعث خسارت های بیلیون دلاری به سیستم های زیرساختی در ایالتهای لوئیزیانا، نیو انگلند، تگزاس و فلوریدا میشود. به خصوص سیستمهای روسازی یکی از زیرساختهایی است که به صورت مداوم در معرض خطر نفوذ آب است. نفوذ بیش از حد آبهای سطحی به لایه های دانه ای روسازی که مستعد جذب رطوبت است باعث کاهش مدول برجهندگی و مقاومت این لایه ها میشود....