بررسی روابط ریاضی تقریبی و دقیق جهت تعیین حداکثر فشار و عدد شدت تزریق دوغاب سیمان در سنگ های درزه دار با هدف جلوگیری از جکینگ هیدرولیکی
نویسندگان
1 استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی تبریز ایران
2 استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز ، ،تبریز ،ایران
3 دانشیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، تبریز،ایران
4 دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی تبریز ایران و مربی دانشگاه آزاد اسلامی مهاباد
5 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران
doi
10.22065/jsce.2022.339114.2802چکیده
در درزه های سنگی پی سدها جهت جلوگیری از نشت آب و استحکام پی، تزریق دوغاب سیمانی انجام میشود. یکی از روش های کنترل عملیات تزریق روش عدد شدت تزریق(GIN) بوده که برابر با حاصلضرب فشار و حجم تزریق بوده و بیانگر انرژی تزریق می-باشد. فشار در درزه های سنگی ایجاد نیروی بالابرنده هیدرولیکی نموده که نباید از حد مجاز خود بیشتر شود تا منجر به جکینگ و شکست هیدرولیکی نگردد. در این مقاله پلان درزه مورد تزریق که به شکل استوانه ای نازک به شعاع طول گسترش تزریق ساده سازی و مدل شده و بر این مبنا رابطه نیروی بالابرنده هیدرولیکی با فشار و عدد شدت تزریق تعیین گردیده و در این راستا ضریبی تحت عنوان ضریب بازشدگی درزه برای جریان دوغاب تعریف و مقدار آن بر اساس نفوذپذیری سنگ بدست آمده است. سپس با توجه به هندسه توده سنگی- خاکی بالای درزه استوانه ای، که به شکل مخروط ناقص با زاویه β در نظر گرفته شده است، برای اولین بار روابط ریاضی جهت تعیین نیروی بالابرنده هیدرولیکی مجاز برای مقادیر مختلف β به دو روش تقریبی و دقیق (بر اساس فرمول های تقریبی و دقیق حجم مخروط ناقص) تعیین و با هم مقایسه شدهاند. سپس بر مبنای اینکه نیروی بالابرنده هیدرولیکی نباید از حد مجاز بیشتر باشد، فشار ماکزیمم و عدد شدت تزریق ماکزیمم تعیین شدهاند. در انتها با تعریف دو پارامتر بدون دیمانسیونِ فشار نرمال و طول گسترش نرمال، حداکثر فشار نرمال برای اینکه نیروی بالابرنده هیدرولیکی در حد مجاز بوده و جکینگ و شکست هیدرولیکی اتفاق نیافتد، تعیین شده است.
