بررسي آزمايشگاهي و عددي اثر رژيم جريان بر تنش برشي وارد بر حفره انحلال پذير

با توجه به اهميت مصالح كارستي، اين پژوهش به بررسي اثر رژيم جريان بر ميدان جريان آشفته در يك حفره انحلال پذير پرداخته است. با توجه به اينكه محيط هاي كارستي، انحلال پذير هستند بنابراين درزه و تركي كه در معرض جريان قرار دارند، در حال گسترش مي باشند. در اين تحقيق با استفاده از مدل فيزيكي و نيز مدل عددي با استفاده از نرم افزار Flow3D به بررسي تنش برشي وارده بر ديواره حفره انحلال پذير پرداخته شده است. در مدل فيزكي، مدل سازي يك ترك به صورت حفره با مقطع دايره اي شكل با قطرهاي مختلف در رينولدزهاي متفاوت صورت گرفته است. ميزان انحلال زماني قابل توجه خواهد بود كه سطح تماس آب با سنگ گچ در جريان آرام و آشفته افزايش مي يابد. در اين آزمايشات از سنگ گچ متبلور در معدن سنگ گچ روستاي هاشم آباد سبزوار در شرق ايران استفاده شده است. در تمام آزمايشات انجام گرفته، نمونه هاي سنگ گچ در ابعاد مشخص و استاندارد تهيه شده اند. مدت زمان آزمايش برابر 2 ساعت در نظر گرفته شد. مقايسه نتايج مدل فيزيكي و مدل عددي نشان داد كه تنش برشي وارده بر ديواره حفره، در جريان هاي آشفته نسبت به جريان لايه اي بطور قابل ملاحظه اي افزايش خواهد يافت.