احداث پرده آب بند یکی از روش های متداول کنترل تراوش از زیر پی سدها است. به منظور ایجاد پرده آب بند، تعدادی چال حفر شده و در این چال ها عملیات تزریق صورت می گیرد. در عملیات تزریق درزه های موجود در توده سنگ با استفاده از دوغاب مناسب پر می شود. از آنجا که نفوذپذیری ماده سنگ بسیار کم و قابل صرفنظرکردن است، عمق نفوذ دوغاب به پارامترهای متعددی از جمله خصوصیات دوغاب، فشار تزریق و مشخصات ناپیوستگی ها بستگی دارد. استفاده از روش های عددی برای تعیین آرایش بهینه گمانه های تزریق باعث صرفه جویی در هزینه ها و کاهش زمان تزریق می شود. در این مقاله با توجه به خصوصیات توده سنگ در محدوده احداث سد سردشت با استفاده از نرم افزار المان مجزای UDEC آرایش بهینه سیستم آب بندی پی سد بررسی شده است. براساس نتایج این تحقیق عمق بهینه پرده 40 متر، فاصله داری چال های تزریق در پی و تکیه گاه ها به ترتیب 3 متر و 5 متر، پیشنهاد می شود. همچنین زاویه انحراف بهینه چال ها 17 درجه برآورد شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از مدل سازی عددی با مقادیر اندازه گیری شده نشان دهنده قابلیت بالای روش عددی در برآورد فشار تزریق و تحلیل نشت از پی سد سردشت است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

از نقطه نظر کاربردهای عملی استفاده از مواد منفجره، انجام یک انفجار موفق از اهمیت زیادی برخوردار است. از کاربردهای متداول استفاده از مواد منفجره می توان به احداث سازه های زیرزمینی (معادن، تونل ها، انبارها، آشیانه ها، نیروگاهها و...) و سازه های سطحی (تکیه گاه و دیواره مخازن سدها، دیواره کوههای مجاور اتوبانها و راهها، دیواره های معادن روباز و ...) اشاره کرد. طراحی و انجام یک انفجار موفق باعث کاهش تخریب حاصله از انفجار به دیواره های سازه نهایی و همچنین کاهش چشمگیر هزینه های نگهداری و بهره برداری از سازه خواهد شد. پروسه احتراق ماده منفجره منجر به تشکیل و گسترش یک موج انفجار قوی در داخل محیط درونگیر ماده منفجره شده و محیط را تحت تغییر شکل های پیچیده قرار می دهد. بسته به خواص فیزیکی، مکانیکی و مقاومتی محیط میزان تخریب ناشی از موج انفجار می تواند متغیر باشد.هدف از این مقاله مطالعه مکانیزم تشکیل و توسعه ترک در محیطهای سنگی سخت تحت بارگذاری ناشی از مواد منفجره می باشد. ابتدا مکانیزم شکست و خردایش تحت پروسه انفجار با استفاده از نتایج حاصله از مطالعات عملی و آزمایشگاهی انجام شده در یکی از شرکتهای معدنی بزرگ کانادا[1] ارائه و بحث شده است. سپس با استفاده از روشهای تحلیل عددی پروسه انتشار موج و خردایش شبیه سازی شده و نتایج حاصل از تحلیل عددی با نتایج مطالعات میدانی و آزمایشگاهی مقایسه شده اند. نرم افزار المان مجزای UDEC برای تحلیل عددی مورد استفاده قرار گرفته است. الگوریتم این نرم افزار مبتنی بر مکانیک محیطهای ناپیوسته بوده و دارای قابلیت تحلیل دینامیکی می باشد. با توجه به پیچیدگی های مساله تحلیل عددی انجام شده نتایج خوب و قابل مقایسه ای را با نتایج آزمایشگاهی و عملی نشان داده شده است. با توجه به تطبیق قابل قبول نتایج می توان از روش عددی برای شرایط انفجاری متفاوت در سنگ های سخت استفاده کرد.

بارگذاری دینامیکی پدیده ای است که ممکن است در طبیعت به توده سنگ اعمال شده و حتی باعث تغییر در برخی ویژگی های ژئومکانیکی آن شود. نفوذپذیری یکی از خواص مهم و حیاتی توده سنگ در پروژه های معدنی و عمرانی است که ممکن است تحت تاثیر بارگذاری های دینامیکی مذکور، دچار تغییر شود. از طرفی طبیعت توده سنگ شامل شبکه شکستگی های مجزا است که می توان آن را با رویکرد تلفیقی شبکه درزه منفصل و روش المان مجزا (DFN-DEM) و نرم افزار UDEC مدل کرد. ازاین رو در این مطالعه، مدلسازی هیدرومکانیکی عددی تحت شرایط استاتیکی و دینامیکی به منظور مشخص کردن تاثیر بارگذاری دینامیکی بر نفوذپذیری انجام گرفته است. پس از بارگذاری های مذکور، جریان سیال در مدل ها شبیه سازی شده و مولفه های نفوذپذیری محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که بر خلاف نظرات منعکس شده در مطالعات قبلی، بارگذاری دینامیکی قابلیت انتقال درزه ها را تغییر داده و به تبع آن نفوذپذیری توده سنگ درزه دار را تحت تاثیر قرار می دهد. با وجود سختی نسبتا بالای درزه ها در این مطالعه، نفوذپذیری محاسبه شده در شرایط بارگذاری دینامیکی به میزان 26% بیشتر از بارگذاری استاتیکی است. علت عمده این مساله جابه جایی پی درپی بلوک ها طی بارگذاری دینامیکی و تا حدود اندکی تغییر در نحوه قرارگیری آنها نسبت به حالت قبل از عبور موج است.