Đánh giá sự làm việc của bộ phận thoát nước trong các công trình đất bằng phương pháp toán số

Tóm tắt

Trong các công trình đất, bộ phận thoát nước đóng vai trò quan trọng vì giúp hạ thấp mực nước ngầm trong môi trường thấm, từ đó giảm thiểu các rủi ro do mực nước ngầm cao gây ra. Nghiên cứu này tập trung đánh giá hiệu quả làm việc của bộ phận thoát nước trong các công trình đất điển hình. Phương pháp phần tử hữu hạn Galerkin được sử dụng để giải phương trình cân bằng dòng thấm trong môi trường đất. Trong trường hợp các vùng không bão hòa xuất hiện trong khu vực tính toán, mô hình van Genuchten được áp dụng để tính toán hệ số thấm của đất trong các vùng này. Khi xác định mặt bão hòa, là ranh giới giữa vùng không bão hòa và vùng bão hòa, một thuật toán giải lặp với các tiêu chí hội tụ được sử dụng. Python được dùng để thiết lập một chương trình tính tích hợp tất cả các lý thuyết đã đề cập ở trên. Sau đó, chương trình này được ứng dụng để phân tích hiệu quả của bộ phận thoát nước trong đập đất và phía sau tường chắn. Kết quả cho thấy phương pháp đề xuất có thể ứng dụng hiệu quả trong việc đánh giá hiệu năng của bộ phận thoát nước trong công trình đất.