چکیده

در این مطالعه، نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان سیستم آشکارساز نفوذ گروتینگ را با افزودن مواد مغناطیسی، علی‌الخصوص مگنتیت، به گروت ایجاد کرد. برای این منظور، سیستم آشکار مغناطیس‌مبنا انتخاب شد زیرا بر خلاف سایر روش‌های آشکارسازی آزمون‌شده، میدان‌های مغناطیسی در فواصل بزرگ در زیر سطح زمین قابل آشکارسازی هستند و نکته مهم این‌که تضعیف میدان مغناطیسی وابستگی چندانی به خصوصیات مواد سنگ درونگیر ندارد. برای آزمون امکانپذیری مفهومی چنین سیستمی، مدل عددی مبتنی بر المان محدود برای شبیه‌سازی آنومالی میدان مغناطیسی ایجاد گردید. این آنومالی را می‌توان از طریق افزودن مواد مغناطیسی به گروت سیمان ایجاد کرد. این مدل بر حسب جواب تحلیلی تایید گردید و سپس با فرض درصد ثابتی از مواد مغناطیسی توزیع‌شده یکنواخت و نیز وجود گمانه تزریق مرکزی، از آن برای پیش‌بینی میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط استوانه گروت‌‌‌شده سنگ استفاده گردید. دو آزمون میدانی برای تایید مفهوم گروت‌ریزی قابل آشکارسازی انجام گرفت. در آزمون اول از برداشت پیاده‌روی استفاده گردید که پهنه‌بندی سیگنال مغناطیسی را دو بعد میسر ساخت. آزمون دوم برای شبیه‌سازی سنجش‌های میدان مغناطیسی از آرایه مانیتورینگ گمانه‌ای با بلوک گروت مغناطیسی مرکزی منفرد (که معرف گروت نزدیک به نقطه تزریق است) طراحی شد. نتایج این دو آزمون میدانی نشان می‌دهد که سیمان مغناطیسی قابل آشکارسازی است حتی در هنگامی‌که نویز مغناطیسی زمینه قابل توجهی در سنگها یا خاکهای درونگیر وجود داشته باشد. تطابق خوبی بین آنومالی مغناطیسی سنجیده‌شده و مدلسازی شده به‌‌ دست آمد. این تحقیق راه را برای توسعه سیستم گروت‌ریزی مغناطیسی «قابل‌آشکارسازی» فراهم می‌کند که می‌تواند اطمینان به انسجام حجم‌های سنگ گروت‌‌‌شده را افزایش دهد و ناکارآمدی‌هایی که هم اکنون در صنعت گروتینگ وجود دارد کاهش دهد و امکان بهینه‌سازی بی‌وقفه درجای عملیات‌های گروتینگ را فراهم سازد.

1-مقدمه

گروتینگ سیمانی سنگ به صورت گسترده برای کاهش هدایت‌پذیری هیدرولیکی ساختارهای زیرزمینی (لی و همکاران، 2016)، لایه‌های فونداسیون زیر سدها و سطح مشترک آن‌ها با مغزه سد (برای مثال؛ راستگارینا و همکاران، 2017)، برای آلودگی هیدرولیکی ذخیره‌سازی زیرزمینی و سایت‌های دفع ضایعات (برای مثال؛ تسودا و همکاران) و برای پرکردن شفتهای زیرزمینی و مغارها قبل از احداث سازه‌های مهم (میر و هامن، 1999) به کار می‌رود. روش تجربی عدد شدت گروتینگ (GIN) متداولترین روش در اروپا برای طراحی و کنترل عملیات های گروتینگ است (لمباردی، 1996؛ برانتبرگر و همکاران، 2000). روش GIN ترکیبی از مشاهدات فشار و حجم تزریق شده برای محاسبه عدد شدت گروتینگ است.....

میتوانید از لینک ابتدای صفحه، مقاله انگلیسی را رایگان دانلود فرموده و چکیده انگلیسی و سایر بخش های مقاله را مشاهده فرمایید