بررسی روند نشت آب با استفاده از روش شبکه شکستگی های مجزا (مطالعه موردی: تونل گردنه رخ)

بدون تردید مدل سازی جریان سیال در مطالعات سازه های زیرزمینی نقش بزرگی را ایفا می کند. در بسیاری از موارد در توده سنگ ها سیستم اصلی انتقال جریان سیال، شبکه شکستگی ها است. با توجه به اینکه اندازه گیری برجای تمامی خواص هندسی ناپیوستگی ها به ویژه تداوم که نقش اساسی در چگونگی جریان سیال در توده سنگ دارد، به روش دستی فرآیندی وقت گیر و غیرممکن است، استفاده از مدل سازی های تصادفی شکستگی های توده سنگ پیشنهاد می شود. عدم اطمینان در خصوص تخمین ویژگی های هندسی ناپیوستگی ها موجب شده است که از تحلیل های آماری برای تعریف دقیق تر ویژگی های هندسی استفاده شود. با توجه به طبیعت آماری ذاتی ویژگی های هندسی ناپیوستگی ها می توان به مدل دقیق تری با استفاده از توسعه مدل هندسی تصادفی سه بعدی درزه ها دست یافت. مهم ترین مرحله در مدل سازی توده سنگ تعریف دقیقی از شبکه ناپیوستگی هاست. این امر سبب فراهم آوردن نقطه شروع بهتر برای مدل سازی های عددی تحلیل های مکانیکی و هیدرولیکی خواهد شد. بدین منظور در مقاله ابتدا درزه های ورودی تونل گردنه رخ با استفاده از کد نوشته شده در نرم افزار Mathemtica ، با نام 3D-DFN مدل سازی گردید. پس از اعتبارسنجی مقادیر برداشت شده و مدل سازی شده مشاهده شد که درصد انطباق بالای 85 درصد است. این امر سبب شد تا از خروجی های مدل ساخته شده با اطمینان در مدل سازی هیدرولیکی تونل استفاده شود. این مقاله با هدف مدل سازی دوبعدی هیدرولیکی در محیط نرم افزاری UDEC صورت پذیرفته است. سیال مدل شده به صورت تک فازی در نظر گرفته شده و ناپیوستگی ها نیز به صورت دو بعدی مدل شده اند. مدل سازی هیدرولیکی با فراخوانی درزه ها از خروجی مقطع دو بعدی تهیه شده از برنامه 3D-DFN انجام شده است. مقایسه نرخ به دست آمده جریان خروجی در مقطع طولی با نرخ جریان واقعی مطابقت بسیار خوبی را نشان می دهد. همچنین آنالیز حساسیت جریان سیال با توجه به مقادیر ماکزیمم و مینیمم پارامترهای بازشدگی، تداوم و عدد فیشر بررسی شده است.