روش تزریق نفوذی با دوغاب سیمان، به طور گسترده برای آب بندی شکستگی های سنگ به منظور کاهش نفوذپذیری توده سنگ استفاده می گردد. مسئله آب بندی ساختگاه سدها از دیدگاه های زیست محیطی، مهندسی و اقتصادی بسیار مهم است. علاوه بر این، هزینه های تزریق دوغاب سیمان در برخی پروژه های خاص بیش از هزینه های عملیات خاکی و سدسازی است. بنابراین، در نظر گرفتن تاثیر تزریق پذیری توده سنگ، برای بهبود روش های طراحی بخصوص در پروژه های سدسازی ضروری به نظر می رسد. در حال حاضر، ارزیابی عملیات تزریق عمدتا با استفاده از آزمون فشار آب انجام می گیرد. اگرچه، واضح است که امکان دارد جذب دوغاب با توجه به خصوصیات هیدروژئولوژیکی، درجه آلتراسیون و تزریق پذیری منطقه متغیر باشد. فراوانی بالایی از درزه های ریز ممکن است ارزش لوژن مشابه ای از شکستگی منفرد باز را بدهد. هنگامیکه آب بندی در چنین شرایطی مد نظر باشد، شکستگی های با بازشدگی زیاد جذب بالایی از دوغاب را دارند و شکستگی های ریز ممکن است تزریق پذیر نباشد. بنابراین، برنامه ریزی برای ارزیابی عملیات تزریق تنها با توجه به آزمایش فشار آب در این پروژه ها ممکن است رضایت بخش نباشد و نباید معیار اصلی برای تصمیم گیری در کار تزریق قرار گیرد. هدف از این پژوهش، بررسی و شناخت پارامترهای ژئوتکنیکی و زمین شناسی ساختاری که طراحی و ساخت پرده تزریق را تحت تاثیر قرار می دهد و همچنین ارائه یک روش سیستماتیک برای تجزیه و تحلیل پرده تزریق است. بنابراین، لازم است یک معیار برای حد بهسازی و یک مدل مفهومی برای پیش بینی تزریق پذیری توده سنگ ارائه گردد. این تحقیق با توصیف ارتباط بین جذب دوغاب سیمان و نفوذپذیری هر شکستگی، معیار حد بهسازی را برای عملیات تزریق ارائه می دهد. فاکتور هیدرولیک درز (jh) معیار پایه ای برای طراحی و اجرای عملیات تزریق است. سپس، شاخص زمین شناسی تزریق (ggi) براساس مدل مفهومی با استفاده از داده های عملی و روش های تحلیلی برای فرآیند تزریق ایجاد گردید. داده های ورودی شامل: پارامترهای هیدروژئومکانیکی بدست آمده از عملیات تزریق با پارامترهای ثابت مواد و تکنولوژی تزریق در چهار مطالعه موردی شامل سدسیاهو، سد هرات، سد سومبار و سد قزلداش است. ابزار مهم این پژوهش دسترسی به داده های ژئوتکنیک، هیدروژئولوژی، درزه نگاری و همچنین داده های حاصل از آزمایش فشار آب و عملیات تزریق می باشد. شاخص زمین شناسی تزریق به عنوان یک تابع اسکالر از مولفه های ساختار سنگ و فاکتور هیدرولیک درز به صورت fggi = f (js, jh) تعریف می گردد. برای بررسی تزریق پذیری پرده تزریق، ابتدا تزریق پذیری و نفوذپذیری تکیه گاه و بستر ساختگاه ها از طریق توزیع و گسترش نفوذپذیری و رفتار هیدرومکانیکی توده سنگ براساس فاکتور هیدرولیک درز مورد بررسی قرار گرفت. سپس تعداد گمانه ها و مقدار سیمان جذبی پرده تزریق در هر منطقه بررسی گردید. یک تابع عمومی برای نشان دادن ارتباط بین شاخص زمین شناسی تزریق و طول نفوذ و جذب سیمان تعریف گردید. نتایج تطابق خوبی با توابع تحلیلی و داده های صحرایی نشان می دهد. نتایج اندازه گیری در تطابق با نتایج پیش بینی شده است، که تایید می نماید عملیات تزریق به درستی در چارت ggi توصیف شده است. بنابراین، استفاده از چارت ggi برای خصوصیات توده سنگ و طراحی بدان معنی است که، (الف) به طور سیستماتیک قبل از انجام پیش تزریق با داشتن خصوصیات توده سنگ از انجام عملیات تزریق اجتناب گردد، و (ب) می توان ارزیابی اولیه از روش تزریق مناسب را بدست آورد. کلمات کلیدی: تزریق سیمان، رده بندی توده سنگ، شاخص زمین شناسی تزریق، فاکتور هیدرولیک درز

مطالعه درزه¬ها و گسل¬ها در بسیاری از مطالعات مهندسی ضرورت دارد. درزه¬ها عوارض بسیار مهمی در کنترل پروسه¬های هیدروژئولیکی جریان آب¬های زیر زمینی هستند. قبل از احداث سد¬ها نیز مطالعه درزه¬ها وگسل¬های منطقه ضروری است. درزه¬ها به شکل¬های مختلفی بر جریان آب زیرزمینی تاثیر می-گذارند و در یک محیط با پراکندگی درزه¬هایی با امتداد و شیب¬های مختلف، مقادیر متفاوتی از ضریب نفوذپذیری در جهت¬های مختلف دیده می¬شود. بنابراین، چگونگی پراکنش درزه¬ها در ساختگاه سدها، از پارامترهای مهم در بررسی خصوصیات تکتونیکی ساختگاه آنها بوده که تاثیر زیادی در نفوذپذیری و فرار آب از تکیه¬گاه¬ها و پی سد دارد. از این رو مطالعات درزه نگاری بخش مهمی از مطالعات در ساختگاه سدها را شامل می¬شود که می¬تواند نقش بسزایی در کاهش هزینه¬ها و اتلاف زمان و طراحی صحیح پرده آب¬بند داشته باشد. در این پژوهش به بررسی الگوی شکستگی¬های مخزن سد سیاهو و تاثیر آنها در روند نشت و فرار آب پرداخته¬ایم.محاسبه اندیس¬های مورفومتریکی همچنین الگوی فرکتالی آبراهه¬ها و بعد فرکتالی توزیع شکستگی¬ها نشانگر این موضوع است که تکیه¬گاه چپ سد از لحاظ تکتونیکی فعال¬تر از تکیه¬گاه راست می¬باشد. مطالعه آماری شکستگی¬های مخزن سد بیانگر وجود سه دسته درزه در تکیه¬گاه راست و چپ می¬باشد. امتداد غالب درزه¬های تکیه¬گاه راست n75e/80nw بوده و شیب غالب آنها از 40 تا 90 درجه متغیر می¬باشد. میانگین فاصله¬داری 62 سانتیمتر و میانگین بازشدگی درزه¬ها نیز 13 میلیمتر است. در تکیه¬گاه چپ امتداد غالب درزه¬ها s85e/80ne بوده و شیب غالب آنها نیز از 60 تا 90 درجه متغیر است. میانگین فاصله¬داری درزه¬ها 46 سانتیمتر و میانگین بازشدگی آنها نیز 9.5 میلیمتر می¬باشد. درزه¬های تکیه¬گاه چپ عموما عمود بر روند تکیه¬گاه (n-s) بوده و شیب بیشتری نسبت به درزه¬های تکیه¬گاه راست دارند. با مطالعه الگوی نشت و فرار¬آب با استفاده از روش hc-system، دبی نشت آب برای هر دو تکیه¬گاه در سه تراز آبگیری حداقل، میانگین و حداکثر محاسبه شد. نتایج حاصله نشان¬دهنده این است که مقدار نشت آب در تکیه¬گاه چپ در هر سه تراز آبگیری مخزن، از تکیه¬گاه راست بیشتر است. با افزایش تراز آبگیری، مقدار دبی نشت نیز افزایش می-یابد که احتمالا به دلیل افزایش سطح تماس آب با سطوح هوازده و خرد شده و همچنین افزایش فشار ستون آب می¬باشد. مقاطع رسم شده برای تغییرات عدد لوژن نشانگر نفوذپذیری بیشتر در تکیه¬گاه چپ می¬باشد. با بررسی تغییرات عدد لوژن با عمق و معادلات بدست آمده، عمق پرده آب¬بند برای تکیه¬گاه راست 25 تا 35 متر و برای تکیه¬گاه چپ 70 تا 80 متر پیشنهاد می¬گردد.