مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 17 4 2007 01 01 Investigating the Effect of Land Subsidence Due to Groundwater Discharges on Well Casing Damage بررسی تأثیر نشست حاصل از تخلیه آب زیرزمینی بر تخریب لوله جدار 77 88 2252 FA رضا آل خمیس کارشناس ارشد مکانیک سنگ سعید کریمی نسب استادیار بخش مهندسی معدن دانشگاه شهید باهنر کرمان فرزاد آریانا دانشیار فقید بخش مهندسی مکانیک دانشگاه شهید باهنر کرمان Journal Article 2006 06 08 Subsidence is a geologically hazardous phenomenon that can be aggravated by human such activities as long term water, oil, and gas extraction from underground resources or other mining activities. Abstractions from aquifers cause the aquifer-maintaining forces to lose their state of equilibrium whereby land starts to settle and ultimately subsides. One of the consequences of exploiting groundwater is the rising of well casings. Actually, it is not the well casings that rise but the ground around them that subsides. Subsiding forces can damage well casings and this can foist repair costs, or the wells might even need to be replaced by new ones. In this paper ,finite element methods in two and three dimensional modes as well as ABAQUS software were used to investigate the impacts of subsidence from groundwater exploitation and drawdown on well casings. This investigation was based on data obtained from a real basin. The results obtained through geomechanical simulations using ABAQUS software have shown that the mechanism by which subsidence "bowls" are created cause two forms of rupture in the casings. At the edges of the bowl, surface sediments might slide on soft clay toward the center of the well and cause the casings to bend along their way. Around the center of the bowl something different happens. Considerable compaction of soft clay over time causes the distance between the surface and the bottom of the well to decrease, which results in the buckling of the casings and, in some cases, causes the casings to stick out of the ground. نشست یکی از پدیده‌های مخاطره آمیز زمین‌شناسی می‌باشد که در اثر فعالیتهای بشری همچون تخلیه دراز مدت آب، نفت و گاز از مخازن زیرزمینی و یا استخراج از معادن زیرزمینی می‌تواند تشدید شود. هنگامی که سفره آبدار تحت بهره برداری قرار می‌گیرد، نیروهای متعادل کننده سفره آبدار در اثر تخلیه آب زیرزمینی دچار تغییر می‌گردند، و زمین نشست می‌کند و سرانجام فرو نشست رخ می‌دهد. یکی از عواقب نشست ناشی از بهره‌برداری آبهای زیرزمینی، رشد لوله جدار چاه آب می‌باشد. البته این لوله جدار نیست که رشد می‌کند بلکه زمین اطراف لوله جدار است که به سمت پایین می‌رود. نیروهای ناشی از نشست همچنین می‌تواند باعث تخریب لوله جدار چاه گردد که این موضوع باعث تحمیل هزینه‌های تعمیر و یا حتی جایگزینی چاه می‌گردد. در این مقاله توسط روش عددی المان محدود در حالتهای دو و سه بُعدی و با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS به بررسی تأثیر نشست حاصل از بهره‌برداری آبهای زیرزمینی و افت سطح آبهای زیرزمینی بر لوله جدار چاههای آب با استفاده از اطلاعات یک حوزه آبریز پرداخته شد. نتایج حاصل از شبیه سازیهای ژئومکانیکی به کمک نرم‌افزار ABAQUS نشان داد که مکانیسم ایجاد"کاسه" فرونشست باعث پدید آمدن دو حالت گسیختگی لوله جدار می‌گردد. در یال این گودال رسوبات سطحی می‌توانند به سمت مرکز گودال، بر روی رسهای نرم بلغزند و در مسیر حرکت خود  باعث خمش در لوله جدار شوند. در نزدیکی مرکز گودال فرونشست، مشکل از گونه دیگری است. تراکم قابل ملاحظه رسهای نرم با گذشت زمان، باعث کوتاه شدگی فاصله سطح زمین تا کف چاه می‌گردد. همان گونه که انتظار می‌رود در این وضعیت لوله جدار دچار کمانش می‌شود و در بعضی موارد، لوله‌های جدار از زمین بیرون می‌زنند. https://www.wwjournal.ir/article_2252_635440afdfc39fe37995fed127d7df4f.pdf