Skip to main content
SUPERVISOR
Lohrasb Faramarzi,Alireza Baghbanan,Hamid Hashemalhosseini
لهراسب فرامرزی (استاد راهنما) علیرضا باغبانان (استاد راهنما) حمید هاشم الحسینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sajad Namdari ghareghani
سجاد نامداری قرقانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Determining the permeability of fractured rocks is very important in different field of engineering works, such as oil reservoirs, dam constructions and underground excavations. Fractured rock mass permeability is calculated by analytical and numerical methods. Analytical solutions basically are applicable for simple or regular joint set systems. On the other hand numerical simulations demand a large computing resources and its very time consuming particularly when we have a large model size with densely populated of fractures. According to the literature; investigation of fractured rock mass permeabilities using Dual Fracture Method (DFM) approach looks an efficient method for the cases which rock matrix permeability cannot be neglected. In such rocks, the fracture system has low porosity and storage capability but dominates the traort of fluids and the matrix, has high porosity and dominates fluid storage. In fact rock mass permeability in this method is a combination of open fracture permeability and rock matrix permeability. However, evaluating of rock mass permeability for these cases in previous works was limited to regular joint sets or simple fracture geometry such as en echelon fracture pattern, and they did not consider the effect of fracture density, or the effect of matrix permeability and fracture aperture pattern on Representative Elementary Volume (REV), and therefore the permeability in such studies was not reliable. This was the motivation of this study. Using Universal Distinct Element Code (UDEC), rock matrix was generated with some kind of tessellation elements called Voronoi elements (VE). The aperture between these elements was calibrated with laboratory values of rock mass core permeability of a fractured granular rock in the field, and the rock matrix permeability could be changed with changes in aperture between Voronoi elements. Then stochastic DFN models were generated with different fracture densities and aperture patterns to fit on the matrix model. Permeability and REV size were observed in both DFN and combined model too. Keywords: Dual Porosity, Voronoi elements, Dual Fracture Method, Representative Elementary Volume
غالبا در حل مسائل هیدرولیکی از میزان نفوذپذیری ماتریس سنگ در برابر نفوذپذیری شبکه شکستگی صرف نظر می شود. تخلخل دوگانه به محیط هایی اطلاق می شود که ماتریس سنگ نیز علاوه بر شبکه شکستگی، دارای نفوذپذیری می باشد. اهمیت ویژه این موضوع در زمینه های مختلف عمرانی، معدنی و سایت های دفن زباله ها، خصوصا زباله های خطرناکی از قبیل پسماندهای هسته ای می باشد. تاکنون اثر هندسه شبکه شکستگی و دانسیته شکستگی ها بر میزان نفوذپذیری کلی، تاثیر نفوذپذیری ماتریس و رابطه بین بازشدگی و طول شکستگی بر اندازه نمونه معرف و تاثیر توامان این پارامترها بر یکدیگر خصوصا در شبکه نامنظم شکستگی ها مورد بررسی قرار نگرفته است. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزار المان مجزای UDEC ، از المان هایی به نام المان های Voronoi ، که خواص هیدرولیکی و هندسی قابل تعریف دارند، برای ساخت نمونه سنگ بکر استفاده شده است. پس از اندازه گیری نفوذپذیری کلی محیط و اندازه نمونه معرف، به ساخت شبکه شکستگی های مجزا و اندازه گیری خواص هیدرولیکی این شبکه اقدام گردید. سپس نمونه ترکیبی که حاصل جمع ماتریس نفوذپذیر و شبکه شکستگی های مجزا می باشد، مورد بررسی قرار گرفته و پارامترهای مؤثر بر نفوذپذیری توده سنگ و اندازه نمونه معرف تحلیل می گردد. نتایج نشان می دهد که نفوذپذیری ماتریس تاثیر مستقیم بر نفوذپذیری توده سنگ دارد و با افزایش دانسیته شکستگی، علاوه بر افزایش نفوذپذیری نمونه ها، کاهش سایز نمونه معرف را شاهد خواهیم بود. برای سه حالت همبستگی میان طول و بازشدگی شکستگی ها، تحلیل های جداگانه ای انجام گرفته است که میزان تغییر خواص هیدرولیکی مانند نفوذپذیری برای هر حالت به صورت جداگانه ای گزارش گردیده است. نتایج نهایی حاکی از نصف شدن اندازه نمونه معرف با افزایش 100 درصدی دانسیته می باشد. همچنین افزایش میزان نفوذپذیری با اضافه کردن ماتریس نفوذپذیر به نمونه های شکستگی های مجزا از حداقل 6 درصد تا حداکثر 39 درصد برای نمونه های مختلف گزارش گردیده است. نه کلمات کلیدی: 1- تخلخل دوگانه 2- Voronoi Element 3-المان مجزا 4-اندازه نمونه معرف

ارتقاء امنیت وب با وف بومی