محققان دانشگاه علم و صنعت ایران به بررسی آزمایشگاهی تغییرات نفوذپذیری ماسه‌های با دانه بندی یکنواخت پس از وقوع پدیده شکست هیدرولیکی در دیواره چاه‌ها پرداختند.

به گزارش خبرنگار پژوهشی ایسنا، مهندس هومن اسحاقی شربیانی، دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی عمران گرایش مهندسی آب دانشگاه علم و صنعت ایران، طرح پژوهشی «تحلیل شکست هیدرولیکی بوسیله مفهوم تخلخل دو گانه در محیط‌های دانه‌ای» را در قالب رساله دکتری خود با راهنمایی دکتر غروی ارائه کرد ه است.

در این پژوهش با ساخت یک سلول شکست هیدرولیکی با ابعادی به نسبت بزرگتر از سلول‌های مورد استفاده در مطالعات پیشن، ابتدا فشار شکست هیدرولیکی برای ماسه‌های با دانه‌بندی یکنواخت تحت سه فشار سربار مختلف تعیین و رابطه‌ای برای پیش بینی آن ارائه شده است. در ادامه ضریب نفوذپذیری این نوع ماسه‌ها تحت سه فشار سربار مختلف قبل و بعد از شکست مشخص شده و سپس رابطه‌ای جهت پیش‌بینی ضریب نفوذپذیری پس از شکست این نوع ماسه‌ها ارائه شده است.

آزمایشات انجام شده نشان می‌دهند که در ماسه‌های با دانه بندی یکنواخت که تحت فشارهای ناشی از لایه‌های فوقانی (فشارسربار) تا kPa 64/68 هستند، در فشار تزریق آستانه شکست هیدرولیکی دیواره چاه مقدار ضریب نفوذپذیری نسبت به مقدار آن در حالت پیش از شکست هیدرولیکی تا فاصله 45 سانتیمتری از دیواره چاه رشد داشته و در فواصل بزرگتر از آن، این رشد ناچیز است.

در این تحقیق، تأثیر پارامتر زمان بر روی نفوذپذیری پس از شکست این نوع ماسه‌ها در حالتی که فشار شکست ثابت باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق نتایج، ضریب نفوذپذیری در فشار تزریق آستانه شکست هیدرولیکی تابع زمان نبوده، اما در فشارهای تزریق ثابت بزرگتر از فشار تزریق آستانه شکست هیدرولیکی تابع زمان است.

در این پایان‌نامه تأثیر افزایش و کاهش چرخه‌ای فشار تزریق آب بر ضریب نفوذپذیری نیز مورد بررسی قرار گرفته است. افزایش فشار تزریق تا فشار آستانه شکست هیدرولیکی و سپس کاهش مجدد آن در حد فشار تزریق اولیه موجب افزایش ضریب نفوذپذیری ماسه‌های با دانه‌بندی یکنواخت می‌شود. با تکرار این سیکل، مقدار ضریب نفوذپذیری بار دیگر تغییر کرده و افزایش می‌یابد. البته با تکرار سیکل‌ها از میزان تأثیرگذاری آنها کاسته می‌شود.

انتهای پیام