Skip to main content
SUPERVISOR
Lohrasb Faramarzi,Alireza Baghbanan,Hamid Hashemalhosseini
لهراسب فرامرزي (استاد راهنما) عليرضا باغبانان (استاد راهنما) حميد هاشم الحسيني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sajad Namdari ghareghani
سجاد نامداري قرقاني

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
چکيده غالبا در حل مسائل هيدروليکي از ميزان نفوذپذيري ماتريس سنگ در برابر نفوذپذيري شبکه شکستگي صرف نظر مي شود. تخلخل دوگانه به محيط هايي اطلاق مي شود که ماتريس سنگ نيز علاوه بر شبکه شکستگي، داراي نفوذپذيري مي باشد. اهميت ويژه اين موضوع در زمينه هاي مختلف عمراني، معدني و سايت هاي دفن زباله ها، خصوصا زباله هاي خطرناکي از قبيل پسماندهاي هسته اي مي باشد. تاکنون اثر هندسه شبکه شکستگي و دانسيته شکستگي ها بر ميزان نفوذپذيري کلي، تاثير نفوذپذيري ماتريس و رابطه بين بازشدگي و طول شکستگي بر اندازه نمونه معرف و تاثير توامان اين پارامترها بر يکديگر خصوصا در شبکه نامنظم شکستگي ها مورد بررسي قرار نگرفته است. در اين پايان نامه با استفاده از نرم افزار المان مجزاي UDEC ، از المان هايي به نام المان هاي Voronoi ، که خواص هيدروليکي و هندسي قابل تعريف دارند، براي ساخت نمونه سنگ بکر استفاده شده است. پس از اندازه گيري نفوذپذيري کلي محيط و اندازه نمونه معرف، به ساخت شبکه شکستگي هاي مجزا و اندازه گيري خواص هيدروليکي اين شبکه اقدام گرديد. سپس نمونه ترکيبي که حاصل جمع ماتريس نفوذپذير و شبکه شکستگي هاي مجزا مي باشد، مورد بررسي قرار گرفته و پارامترهاي مؤثر بر نفوذپذيري توده سنگ و اندازه نمونه معرف تحليل مي گردد. نتايج نشان مي دهد که نفوذپذيري ماتريس تاثير مستقيم بر نفوذپذيري توده سنگ دارد و با افزايش دانسيته شکستگي، علاوه بر افزايش نفوذپذيري نمونه ها، کاهش سايز نمونه معرف را شاهد خواهيم بود. براي سه حالت همبستگي ميان طول و بازشدگي شکستگي ها، تحليل هاي جداگانه اي انجام گرفته است که ميزان تغيير خواص هيدروليکي مانند نفوذپذيري براي هر حالت به صورت جداگانه اي گزارش گرديده است. نتايج نهايي حاکي از نصف شدن اندازه نمونه معرف با افزايش 100 درصدي دانسيته مي باشد. همچنين افزايش ميزان نفوذپذيري با اضافه کردن ماتريس نفوذپذير به نمونه هاي شکستگي هاي مجزا از حداقل 6 درصد تا حداکثر 39 درصد براي نمونه هاي مختلف گزارش گرديده است. نه کلمات کليدي: 1- تخلخل دوگانه 2- Voronoi Element 3-المان مجزا 4-اندازه نمونه معرف

ارتقاء امنیت وب با وف بومی