‎‫ ‎ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﺗﺮاوش ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن (ﺗﻌﻴﻴﻦ دﺑﻲ زﻫﺎب) ‏

‎‫‎در ﻫﺮ ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن، ﻧﻮار ﺑﻴﻦ دو ﺧﻂ ﺟﺮﻳﺎن، ﻣﺠﺮاي ﺟﺮﻳﺎن ﻳﺎ ﻛﺎﻧﺎل ﺟﺮﻳﺎن ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲ ﺷﻮد. ﺷﻜﻞ 4-22 ﻳﻚ ﻣﺠﺮاي ﺟﺮﻳﺎن‬ ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﺧﻄﻮط ﻫﻢ ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ ‏را ﻛﻪ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﭼﺸﻤﻪ ﻫﺎي ﻣﺮﺑﻊ ﻣﻲ دﻫﺪ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ. دﺑﻲ ﻧﺸﺴﺖ از ﻣﻴﺎن ﻣﺠﺮاي ﺟﺮﻳﺎن‬ ‏‎‫‎ﺑﺮاي ﻋﺮض واﺣﺪ (ﻋﻤﻮد ﺑﺮ ﻣﻘﻄﻊ ﻗﺎﺋﻢ ﺑﺮ ﻻﻳﻪ ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮ) ﺑﻪ ‏ﺻﻮرت زﻳﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ اﺳﺖ:‬‏

‎ ‫‎ﻛﻪ در آن:‬‏
‎= H‎‏ اﺧﺘﻼف ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ ﺑﻴﻦ ﺑﺎﻻدﺳﺖ و ﭘﺎﻳﻴﻦ دﺳﺖ (اﻓﺖ ﻛﻠﻲ ﺑﺎر آﺑﻲ)‏
‎= N_d‎‏ ﺗﻌﺪاد اﻓﺖ ﻫﺎي ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ ‏

ﺷﻜﻞ 4-22‏

اﮔﺮ ﺗﻌﺪاد ﻣﺠﺎري ﺟﺮﻳﺎن در ﻳﻚ ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺴﺎوي‎ ‎‏ ‏Nf‏ ﺑﺎﺷﺪ، دﺑﻲ ﻛﻞ ﺟﺮﻳﺎن از ﺗﻤﺎم ﻣﺠﺎري ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺮاي ﻋﺮض واﺣﺪ ﺑﺮاﺑﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ ﺑﺎ:‬‏

‎ ‫‎ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
‎‫‎اﮔﺮ ﻻﻳﻪ ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮ ﻛﻪ آب در آن ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲ ﻳﺎﺑﺪ، ﻏﻴﺮﻫﻤﺴﺎﻧﮕﺮد ﺑﺎﺷﺪ، در اﻳﻦ ﺻﻮرت ﺿﺮﻳﺐ ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮي در دو اﻣﺘﺪاد ﻋﻤﻮد ﺑﺮ‬ ﻫﻢ‪ ‏x‏ ‏‎‬‎و ‏z‏ ‏‎‬‎ﻳﻜﺴﺎن ﻧﺨﻮاﻫﺪ ‏ﺑﻮد. در اﻳﻦ ﺣﺎﻟﺖ دﺑﻲ ﮔﺬرﻧﺪه از ﺗﻤﺎم ﻣﺠﺎري ﺟﺮﻳﺎن ﺑﺮاي ﻋﺮض واﺣﺪ ﺑﻪ ﺻﻮرت زﻳﺮ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ:‬‏

ﻛﻪ در اﻳﻦ راﺑﻄﻪ‎ ‎‏ ‏N_f‏ و ‏N_d‏ ﺑﺮ اﺳﺎس ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﺮﺑﻌﻲ ﺧﺎك ﻫﻤﺴﺎﻧﮕﺮد ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ.‏

‎ ‫‎ﻧﻜﺘﻪ :‬‏
ﻓﺸﺎر آب ﺣﻔﺮه اي و ﻓﺸﺎر ﺑﺎﻻﺑﺮﻧﺪه در زﻳﺮ ﺳﺎزه ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ﻫﺮ دو ﺑﻪ ﻳﻚ ﻣﻔﻬﻮم ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﻣﻨﻈﻮر ﻓﺸﺎر آب‎ ‎‏ ‏p‏ ‏‎‫‎در ﻧﻘﻄﻪ اي ﻣﺎﻧﻨﺪ ‏A‏ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ‏ﺧﺎك آن را ﺑﺎ‎ ‎‏ ‏uA‏ ‏‎‫‎ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﻨﺪ و از راﺑﻄﻪ زﻳﺮ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ:‏

‎ ‫‎ﻛﻪ در آن:‬‏
‎= γ_w‎‏ وزن ﻣﺨﺼﻮص آب
‎= h_A‎‏ ﺑﺎر آﺑﻲ در ﻧﻘﻄﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻛﻪ ﻫﻤﺎن ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺳﻄﺢ ﺗﺮاز آب در آن ﻧﻘﻄﻪ ﺗﺎ ﺳﻄﺢ ﻣﺒﻨﺎ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.‬‏
‎= z_A ‬‬‎‏ ‏‎‫‎ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻧﻘﻄﻪ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺗﺎ ﺳﻄﺢ ﻣﺒﻨﺎ‬‏

‎‫‎ﻧﻜﺘﻪ ﻣﻬﻢ :‬‏
Δh‏ ‏‎ ‫‎ﻳﺎ اﺧﺘﻼف ﻫﺪ ﺑﺮاﺑﺮ اﺧﺘﻼف ﺗﺮاز آب داﺧﻞ ﭘﻴﺰوﻣﺘﺮ ﻫﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ اﺳﺖ در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ اﺧﺘﻼف ﺻﻌﻮد آب در ﭘﻴﺰوﻣﺘﺮﻫﺎ‬ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از راﺑﻄﻪ ‏p/γ_w‏ یا ‏u/γ_w‏ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ.‏

ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺜﺎل در ﺷﻜﻞ 4-23 اﺧﺘﻼف ﻫﺪ‎ ‎‏ ‏Δh‏ ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﻔﺮ ﺑﻮده وﻟﻲ دو ﭘﻴﺰوﻣﺘﺮ داراي اﺧﺘﻼف ﺻﻌﻮد آب ﻳﺎ ﻫﻤﺎن ﻓﺸﺎر ﻣﻨﻔﺬي ﻣﺘﻔﺎوت ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ.‬‏

‎‫‎

ﺷﻜﻞ 4-23‬‏

‎‫‎ﻓﺸﺎر ﺑﺮ ﻛﻨﺶ در زﻳﺮ ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ‏

از ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺮاي ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻓﺸﺎر ﺑﺮﻛﻨﺶ در زﻳﺮ ﺳﺎزه ﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد. اﻳﻦ ﻣﻔﻬﻮم را ﻣﻲ ﺗﻮان ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده‬ ‏‎‫‎از ﻳﻚ ﻣﺜﺎل ﺳﺎده ﻧﺸﺎن داد.‬‏

‎‫‎ﺷﻜﻞ 4-24 ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺮﺿﻲ ﺳﺮرﻳﺰ ﻳﻚ ﺑﻨﺪ اﻧﺤﺮاﻓﻲ را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ ﭘﺎﻳﻪ آن در 2 ﻣﺘﺮي زﻳﺮ ﺳﻄﺢ زﻣﻴﻦ ﻗﺮار دارد. ﺑﺎ‬ ﻓﺮض ‪ ، ‏k x = k z = ‎k‬‎ ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن در زﻳﺮ اﻳﻦ ﺳﺮرﻳﺰ رﺳﻢ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺣﺎل ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺧﻄﻮط ﻫﻢ ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ ﻣﻲ ﺗﻮان ﻧﻤﻮدار‬ ‏‎‫‎ﺗﻮزﻳﻊ ﻓﺸﺎر در زﻳﺮ ﭘﺎﻳﻪ اﻳﻦ ﺑﻨﺪ را ﺑﻪ ﺻﻮرت ‏زﻳﺮ ﺑﺪﺳﺖ آورد:‬‏

‎ ‫‎ﺷﻜﻞ 4-24 ﻓﺸﺎر ﺑﺮﻛﻨﺶ در زﻳﺮ ﻳﻚ ﺳﺎزه ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ‬‏

‎‫‎‏7 اﻓﺖ ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ در ﺷﺒﻜﻪ ﺟﺮﻳﺎن وﺟﻮد دارد و اﺧﺘﻼف ﺳﻄﺢ آب در ﺑﺎﻻدﺳﺖ و ﭘﺎﻳﻴﻦ دﺳﺖ ﺑﺮاﺑﺮ 7 ﻣﺘﺮ اﺳﺖ. در ﻧﺘﻴﺠﻪ ﻫﺮ اﻓﺖ‬ ﭘﺘﺎﻧﺴﻴﻞ ‏‎‫‪H / 7 = 7 / 7 ‎‎= 1m‬‬‎‏ ‏‎‫‎ﻣﺘﺮ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ﻓﺸﺎر ﺑﺮﻛﻨﺶ ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ ﺑﺎ:‏

ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﺸﺎﺑﻪ در ﻧﻘﻄﻪ ‏b‏ دارﻳﻢ:‏

در ﺷﻜﻞ ﻓﻮق ﻧﻤﻮدار ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻓﺸﺎر ﺑﺮﻛﻨﺶ رﺳﻢ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺎ ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻣﺴﺎﺣﺖ زﻳﺮ ﻧﻤﻮدار ﻓﺸﺎر، ﻧﻴﺮوي ﺑﺮﻛﻨﺶ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲ آﻳﺪ‬ ‏‎‫‎ﻛﻪ ﺑﻪ آن ﻧﻴﺮوي ﻧﺸﺖ ‏ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد.‬‏

‎‫‎ﻣﻨﺎﺑﻊ و ﻣﺮاﺟﻊ‬‏

جزوه درس مکانیک خاک و پی جناب آقای عبدالمتین ستایس ‏www.ams.ir
اﺻﻮل ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ژﺋﻮﺗﻜﻨﻴﻚ، ﺟﻠﺪ اول: ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺮﺟﻤﻪ ﺷﺎﭘﻮر ﻃﺎﺣﻮﻧﻲ.، ﭼﺎپ ﻫﻔﺘﻢ 1380، وﻳﺮاﻳﺶ دوم.‬‏
ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﺳﻮاﻻت ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﺷﺪه آزﻣﻮن ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎك.، ﺗﺎﻟﻴﻒ: ﺳﺎﺳﺎن اﻣﻴﺮ اﻓﺸﺎري.، ﭼﺎپ ﺳﻮم 1382.‬‏
‪‏Soil Mechanics,Basic Concept and Engineering Applications., A. Aysen., Balkema Publishers‬‬‎‎, 2002‬‏