ارایه رابطه‌ای تجربی برای برآورد آبگذری در سازه‌های زیرزمینی

نویسندگان

1 استادیار؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد تونل و فضاهای زیرزمینی؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

3 استاد؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود

doi
10.22044/tuse.2025.14743.1488
چکیده

در توده‌های سنگی ناپیوسته، آب زیرزمینی از طریق ناپیوستگی‌ها و درزه‌های موجود در توده‌سنگ به داخل فضا راه پیدا می‌کند و باعث بروز مشکلات فراوانی می‌شود. هدف اصلی این مقاله، ارایه رابطه تجربی برای تخمین مقدار جریان سیال بر مبنای پارامترهای بازشدگی و فاصله‌داری شکستگی‌های توده‌سنگ است. برای این منظور از روش شبکه شکستگی مجزا (DFN) برای مدل‌سازی شکستگی‌های توده‌سنگ و شبیه‌سازی جریان سیال، با کاربرد نرم‌افزار 3DEC استفاده شده است. با تمرکز بر توده‌سنگ ساختگاه سد مخزنی پارسیان و بر اساس برداشت‌های میدانی انجام شده، توابع توزیع آماری مربوط به هر یک از مشخصات ناپیوستگی‌ها تعیین و یک مدل DFN که معرف شرایط واقعی زمین است، ساخته می‌شود. برای حذف تاثیر اندازه مدل و تعداد درزه‌ها بر اندازه نفوذپذیری، حجم المان معرف (REV) منطقه انتخاب شد. با تحلیل جریان سیال و اعتبارسنجی به وسیله آزمایش لوژان، مدلی واقعی از نفوذپذیری ساختگاه ارایه می‌شود. در ادامه یک مدل مکعبی که تنها بر اساس پارامترهای فاصله‌داری و بازشدگی ناپیوستگی‌ها است، توسعه داده می‌شود. با استفاده از این مدل مکعبی، تحلیل‌های حساسیت با تمرکز بر تاثیر پارامترهای بازشدگی و فاصله‌داری در مقدار جریان سیال انجام می‌شود و روابطی تجربی به منظور برآورد آب‌گذری توده‌سنگ ارایه خواهد شد. با استفاده از روابط تجربی به دست آمده می‌توان آب‌گذری توده‌سنگ را بدون نیاز به مدل‌سازی‌های عددی وقت‌گیر و تنها در صورت وجود داده‌های مربوط به پارامترهای هندسی ناپیوستگی‌ها در پروژه‌های مشابه پیش‌بینی کرد.