Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Baghbanan,Hamid Hashemalhosseini,Mahin Mansoori
عليرضا باغبانان (استاد راهنما) حميد هاشم الحسيني (استاد راهنما) مهين منصوري اصفهاني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Davood Aftabi
داود افتابي

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.
تزريق روشي است که به‌وسيله‌ي آن سيال تزريق به شکستگي‌ها و حفره‌هاي سنگي نفوذ کرده و موجب بهبود يافتن مشخصات محل تزريق مي‌گردد. به‌طوري‌که در اثر آن نفوذپذيري لايه‌ها کم و مقاومت لايه‌ها زياد و تغيير شکل‌پذيري آن‌ها کاهش مي‌يابد. ازاين‌رو تزريق به‌عنوان يک روش جهت کاهش ورود آب به داخل فضاهاي زيرزميني و تونل‌ها در مراحل ساخت و بهره‌برداري از اين فضاها بسيار اهميت پيداکرده است. در اين مطالعه سعي بر آن شده است که با استفاده از فشار اوليه تزريق و افت اصطکاکي فشار که ناشي از پارامترهاي رفتاري سيال تزريق، خواص هندسي و مکانيکي درزه‌ها و زمان است، به برآورد ميزان پخش شوندگي دوغاب تزريق بر اساس يک الگوريتم پرداخته شود. معيار سنجش در اين پژوهش حجم پخش شوندگي و طول نفوذ دوغاب در شکستگي‌ها هست. در اين مطالعه در ابتدا به بررسي روابط حاکم بر مسئله پخش شوندگي و نفوذ دوغاب در شکستگي‌ها پرداخته‌شده و روند اثبات آن‌ها بيان شده است. همچنين با استفاده از توسعه يک کد محاسباتي بر مبناي روابط حاکم بر مسئله پخش شوندگي، عمليات تزريق در شکستگي‌ها در حالت‌هاي مختلف ازجمله تک شکستگي افقي و شيب‌دار و شکستگي‌هاي متوالي و متقاطع مورد بررسي قرار گرفته است. تزريق در يک چاه با درزه‌هاي متقاطع متوالي در عمق‌هاي مختلف مورد تحليل و بررسي قرارگرفته است. ازآنجاکه مدل‌سازي عددي جهت صرفه‌جويي در زمان و هزينه عمليات تزريق بسيار مفيد مي‌باشد، در اين مطالعه با استفاده از اين کد مشاهده شد که با افزايش مقدار بازشدگي از 5/0 به 2 ميلي‌متر مقدار نفوذ 9 برابر مي‌شود و بيشترين تأثير را بر روي طول نفوذ خواهد داشت و هر چه فشار اوليه تزريق در چاه مقدار بيشتري داشته باشد، ميزان نفوذ دوغاب و حجم پخش شوندگي تزريق بيشتر مي‌شود. هر چه مقدار چگالي سيال تزريق بيشتر باشد، اگر در جهت بيشترين شيب درزه حرکت کنيم، مقدار طول نفوذ افزايش خواهد يافت و اگر در جهت خلاف بيشترين شيب حرکت کنيم مقدار طول نفوذ کاهش مي‌يابد. سرانجام زمان موردنظر کاربر جهت عمليات تزريق ميزان بهينه نفوذ دوغاب را کنترل خواهد کرد، هرچند ممکن است حتي با وجود اختصاص دادن زمان زياد براي عمليات تزريق نفوذ بهينه‌اي اتفاق نيفتد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی