Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Baghbanan,Hamid Hashemalhosseini,Mahin Mansoori
علیرضا باغبانان (استاد راهنما) حمید هاشم الحسینی (استاد راهنما) مهین منصوری اصفهانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Davood Aftabi
داود افتابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Development of a Three-Dimensional Prediction Model For Estimating The Index of Groutability of a Rock Mass
Grouting is a method by which the injection fluid penetrates the fractures and pores and improves the mechanical properties of ground. As a result, the permeability and deformability are decreased and strength is increased. In this study, we tried to estimate the grouting take of a fractured rock mass based on a forward numerical explicit algorithm. In this case, initial injection pressure and frictional loss of pressure due to the rheological parameters of the injection fluid, the geometric characteristic parameters of rock joints and grouting time are controlled the grouting intake. The measurement criterion in this study is the volume of grout spread and the length of slurry penetration in fractures. In this study, we first examine the relations between the propagation problem and the slurry penetration in fractures and their proof process will be expressed. A computational code which takes into account the grouting operations in fractures in various states such as horizontal and inclined single fractures, and also multiple fractures is developed. Grouting in a well with cross-linked and sequential joints has been analyzed at various depths. Since numerical modeling is very useful for saving time and cost of injection operations, in this study, using this code, it was observed that by increasing the aperture value from 0.5 to 2 mm, the penetration rate is increased up to a 9 times and this parameter has the greatest influence on the length of grout penetration. While injection pressure of grout controls the slurry diffusion and volume of grout spread. The behavioral parameters of injected grout such as viscosity are inversely proportional grout penetration. If the density of the grouting fluid is increased, penetration rate is increased in the direction maximum slope in oriented fractures but in the opposite direction, grout penetration rate is drastically decreased. The time of grouting operation controls the optimal slurry flow rate, although it may not even be possible to achieve optimal diffusion even if there is a lot of time allocated for the grouting operation.
تزریق روشی است که به‌وسیله‌ی آن سیال تزریق به شکستگی‌ها و حفره‌های سنگی نفوذ کرده و موجب بهبود یافتن مشخصات محل تزریق می‌گردد. به‌طوری‌که در اثر آن نفوذپذیری لایه‌ها کم و مقاومت لایه‌ها زیاد و تغییر شکل‌پذیری آن‌ها کاهش می‌یابد. ازاین‌رو تزریق به‌عنوان یک روش جهت کاهش ورود آب به داخل فضاهای زیرزمینی و تونل‌ها در مراحل ساخت و بهره‌برداری از این فضاها بسیار اهمیت پیداکرده است. در این مطالعه سعی بر آن شده است که با استفاده از فشار اولیه تزریق و افت اصطکاکی فشار که ناشی از پارامترهای رفتاری سیال تزریق، خواص هندسی و مکانیکی درزه‌ها و زمان است، به برآورد میزان پخش شوندگی دوغاب تزریق بر اساس یک الگوریتم پرداخته شود. معیار سنجش در این پژوهش حجم پخش شوندگی و طول نفوذ دوغاب در شکستگی‌ها هست. در این مطالعه در ابتدا به بررسی روابط حاکم بر مسئله پخش شوندگی و نفوذ دوغاب در شکستگی‌ها پرداخته‌شده و روند اثبات آن‌ها بیان شده است. همچنین با استفاده از توسعه یک کد محاسباتی بر مبنای روابط حاکم بر مسئله پخش شوندگی، عملیات تزریق در شکستگی‌ها در حالت‌های مختلف ازجمله تک شکستگی افقی و شیب‌دار و شکستگی‌های متوالی و متقاطع مورد بررسی قرار گرفته است. تزریق در یک چاه با درزه‌های متقاطع متوالی در عمق‌های مختلف مورد تحلیل و بررسی قرارگرفته است. ازآنجاکه مدل‌سازی عددی جهت صرفه‌جویی در زمان و هزینه عملیات تزریق بسیار مفید می‌باشد، در این مطالعه با استفاده از این کد مشاهده شد که با افزایش مقدار بازشدگی از 5/0 به 2 میلی‌متر مقدار نفوذ 9 برابر می‌شود و بیشترین تأثیر را بر روی طول نفوذ خواهد داشت و هر چه فشار اولیه تزریق در چاه مقدار بیشتری داشته باشد، میزان نفوذ دوغاب و حجم پخش شوندگی تزریق بیشتر می‌شود. هر چه مقدار چگالی سیال تزریق بیشتر باشد، اگر در جهت بیشترین شیب درزه حرکت کنیم، مقدار طول نفوذ افزایش خواهد یافت و اگر در جهت خلاف بیشترین شیب حرکت کنیم مقدار طول نفوذ کاهش می‌یابد. سرانجام زمان موردنظر کاربر جهت عملیات تزریق میزان بهینه نفوذ دوغاب را کنترل خواهد کرد، هرچند ممکن است حتی با وجود اختصاص دادن زمان زیاد برای عملیات تزریق نفوذ بهینه‌ای اتفاق نیفتد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی