دلسازی عددی ثاثیر اعمال همزمان حرارت و سربار ناشی از دفن زباله هسته ای بر خاک رس اشباع

حمیدرضا غفاری نیک¹ مهدی سیاوش نیا²

1) دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک خاک وپی، دانشگاه تهران مرکزی، ایران
2) استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، ایران

محل انتشار : دومین کنفرانس بین المللی پژوهش های نوین در عمران، معماری و شهرسازی (2cauconf.com)
چکیده :
با پیشرفت صنعت و رشد تعداد نیروگاه های هسته ای برای تولید نیرو و کاربرد روزافزون مواد پرتوزا در صنعت، مسایل گوناگونی در خصوص دفع و انبار کردن مواد زائد هسته ای در پیش روی متخصصین قرار گرفته است. درچند دهه گذشته، اثر حرارت بر روی خواص خاک بیش از پیش مورد توجه مهندسین مکانیک خاک و پی می باشد. روشهای متعددی برای دفع این ضایعات به منظور كاهش اثرات سوء پسماندهاي راديواكتيو از سوی محققین مانند دفن در خاک رسی اشباع در اعماق خاک و ایجاد یک لایه خاک رس ضخیم اشباع در اطراف زباله هسته ای می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر حرارت بر پوشش خاک رسی مدفن مهندسی ناشی از دفن زباله های هسته ای در اعماق خاک با استفاده از نرم افزار ABAQUS به صورت سه بعدی مدلسازی گردید. خاک رس پوشش به صورت عادی تحکیم یافته اشباع به ابعاد 20*10*10 متر و در شرایط زهکشی شده در نظر گرفته شده است. زباله هسته ای به عنوان منبع حرارتی در مرکز مدفن (عمق 10 متری) و به صورت یک نقطه حرارتی مدلسازی و تاثیر همزمان حرارت (در دو بازه دمایی 50 و 100درجه سانتیگراد) و سربار (سه مقدار 100،200و 300 کیلو پاسکال) اعمال شده بر مقاومت برشی خاک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش دما از 50 به 100 درجه باعث افزایش تنش موثر به میزان 25/1 برابر در عمق 3 متری در سربار 300 کیلو پاسکال شده است ولی در عمق خاک تاثیر سربار کمتر شده و و در منیع حرارت تاثیر حرارت بیشتر از سربار است.
کلمات کلیدی : حرارت سربار اضافه فشار آب حفره ای مقاومت برشی زیاله هسته ای.