การคำนวณการกัดเซาะที่ฐานราก

  • Post author:

การทำนายการกัดเซาะที่ฐานของสิ่งก่อสร้างสามารถทำได้สองแนวทางหลัก ได้แก่ การใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ (Numerical Simulation Method) และ การใช้สมการเชิงประจักษ์ (Empirical Method)

แบบจำลองคณิตศาสตร์มักให้ผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำสูง เนื่องจากใช้ข้อมูลละเอียดและคำนึงถึงกระบวนการชายฝั่งในหลายปัจจัย แต่ข้อจำกัดคือจำเป็นต้องใช้ข้อมูลเฉพาะทางจำนวนมากและต้องใช้เวลาประมวลผลค่อนข้างนาน ตัวอย่างเช่น Larsen และคณะ [1] ได้ประยุกต์สมการ Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) ร่วมกับสมการ k-ω เพื่อทำนายการกัดเซาะรอบเสากลมจากสึนามิ พบว่าผลการคำนวณมีความใกล้เคียงกับการทดลองในห้องปฏิบัติการ ขณะที่ Quéré และคณะ [2] ได้ประเมินการใช้แบบจำลอง FLOW-3D และ Delft3D สำหรับเสาสี่เหลี่ยม ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าทั้งสองแบบจำลองสามารถจำลองพฤติกรรมการกัดเซาะได้ดี โดย FLOW-3D ให้ผลลัพธ์แม่นยำกว่า แต่ต้องใช้เวลาคำนวณมากกว่า Delft3D

References

[1] Larsen, B. E., Fuhrman, D. R., Baykal, C., & Sumer, B. M. (2017). Tsunami-induced scour around monopile foundations. Coastal Engineering, 129, 36–49. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2017.08.002
[2] Quéré, P. a. L., Nistor, I., & Mohammadian, A. (2020). Numerical Modeling of Tsunami-Induced Scouring around Square Column: Performance Assessment of FLOW-3D and Delft3D. Journal of Coastal Research, 36(6). https://doi.org/10.2112/jcoastres-d-19-00181.1