بررسي پارامترهاي موثر بر ميزان تغييرات هدايت هيدروليكي در محيط شكسته با روش المان مجزا

Investigation of the affecting parameters to the level of hydraulic conductivity changes in the fractured rock mass by using the finite difference method

يكي از كليد‌ي‌ترين و پرچالش‌ترين مسائل پيش روي فضاهاي زيرزميني از جمله تونل‌ها و مغارها بررسي ميزان نشت آب به اين فضاهاست. برآورد واقعي ميزان نشت عاملي بسيار تأثيرگذار بر روند رو به جلو در يك پروژه عملياتي مي‌باشد. اصلي‌ترين عامل بر ميزان نشت، هدايت هيدروليكي مي‌باشد. يكي از مهم‌ترين راه‌هاي بررسي و برآورد ميزان نشت آب به فضاهاي زيرزميني آزمايشات ميداني لوژان و لوفران است، در اين تحقيق با استفاده از شبكه شكستگي‌هاي مجزا سعي بر اين است كه بتوان عوامل موثر بر ميزان تغييرات هدايت هيدروليكي را يك به يك مورد بررسي قرار داد و در نهايت مدلي استخراج شود كه به كمك آن بتوان به بهترين شكل ميزان هدايت هيدروليكي يك محيط شكسته را بدست آورد. تعداد شكستگي‌ها و ابعاد مدل بلوكي دو عامل بسيار مهم در سرعت مدل كردن محيط مورد نظر هستند كه نهايتا نتيجه بر اين شد كه فيلتري در نظر گرفته شد كه شكستگي‌هاي كوچكتر از 10 متر حذف شوند و همچنين ابعاد مدل بلوكي به اندازه حداقل 7 متر باشد (با اين ابعاد جواب‌ها مستقل از اندازه بلوك شكستگي‌ها مي‌شود). نهايتا جواب‌هاي بدست آمده با داده‌هاي حاصل از آزمايش لوژن صحت سنجي شدند كه انطباق بالايي را از خود نشان دادند.

One of the most important issues about the underground spaces is to calculate the amount of water seepage into them. Realistic estimation of seepage is a very influential factor in the development of an operational project. The main cause of the seepage is hydraulic conductivity. One of the most important ways of estimating the amount of water seepage into the underground spaces is the Lugeon and Lofran field tests. These tests are performed in rocky and soil environments, respectively. In this research, the effective factors on the amount of hydraulic conductivity changes have been investigated by using a discrete fracture network (DFN). Finally, a model has been developed to help determine the hydraulic conductivity of the fractured rock mass. Since work in a discrete environment software is complex in terms of software, it is very important to obtain a simple model. The number of fractures and dimensions of the block model are two important factors in the speed of modeling. Finally, the filter was intended to remove fractures smaller than 10 meters. Also, the dimension of the block model is at least 7 meters (with these dimensions, the answers independent of the size of the fracture block). Finally, the answers were verified with the lugeon test. The result is a high adaptation between experimental data and calculated data.