دانلود ترجمه مقاله مکان‌های سد در سنگ‌های قابل تجزیه مدلی از افزایش نشت بوسیله‌ی گسترش تجزیه‌پذیری

دانلود ترجمه مقاله مکان‌های سد در سنگ‌های قابل تجزیه مدلی از افزایش نشت بوسیله‌ی گسترش تجزیه‌پذیری 
ترجمه در قالب فایل Word و قابل ویرایش میباشد 
سال انتشار:2003
تعداد صفحه ترجمه:40
تعداد صفحه فایل انگلیسی:19

 موضوع انگلیسی :Dam sites in soluble rocks: a model of increasing leakage
by dissolutional widening of fractures beneath a dam
موضوع فارسی:دانلود ترجمه مقاله مکان‌های سد در سنگ‌های قابل تجزیه مدلی از افزایش نشت بوسیله‌ی گسترش تجزیه‌پذیری
چکیده انگلیسی:Abstract
Water flowing through narrow fissures and fractures in soluble rock, e.g. limestone and gypsum, widens these by chemical
dissolution. This process, called karstification, sculptures subterranean river systems which drain most of their catchment. Close
to dam sites, unnaturally high hydraulic gradients are present to drive the water impounded in the reservoir downstream through
fractures reaching below the dam. Under such conditions, the natural process of karstification is accelerated to such an extent
that high leakage rates may arise, which endanger the operation of the hydraulic structure. Model simulations of karstification
below dams by coupling equations of dissolutional widening to hydrodynamic flow are presented. The model scenario is a dam
100 m wide in limestone or gypsum. The modelling domain is a two-dimensional slice 1 m wide directed perpendicular to the
dam. It extends 375 m vertically and 750 m horizontally. The dam is located in its center. This domain is divided by fractures
and fissures into blocks of 7.5
7.5
1 m. The average aperture width of the fractures is 0.02 cm. We performed model runs on
standard scenarios for a dam site in limestone with the height H of impounded water 150 m, a horizontal impermeable apron of
width W= 262 m and a grouting curtain reaching down to a depth of G= 97 m. In a second scenario, we changed these
construction features to G= 187 m and W= 82 m. To calculate widening of the fractures, well-established experimental data on
the dissolution of limestone and gypsum have been used as they occur in such geochemical settings. All model runs show
similar characteristic behaviour. Shortly after filling, the reservoir exhibits a small leakage of about 0.01 m3 s 1, which
increases steadily until a breakthrough event occurs after several decades with an abrupt increase of leakage to about 1 m3 s 1
within the short time of a few years. Then, flow in the fractures becomes turbulent and the leakage increases to 10 m3 s 1 in a
further time span of about 10 years. The widths of the fractures are visualized in various time steps. Small channels propagate
downstream and leakage rises slowly until the first channel reaches the surface downstream. Then breakthrough occurs, the
laminar flow changes to turbulent and a dense net of fractures which carry flow is established.
چکیده فارسی:جریان آب میان شکاف‌ها و شکستگی‌های باریک، برای مثال سنگ آهک و گچ، این‌ها را بوسیله‌ی تجزیه‌ی شیمیایی گسترش می‌دهد. این فرایند، به نام karstification، قنات‌های سنگ‌تراشی شده سیستم‌های رودخانه‌ای که بیشتر حوضه‌ی آبریز خود را تخلیه می‌کنند. در نزدیکی مکان‌های سد، شیب‌های به‌طور غیرطبیعی هیدرولیک (وابسته به نیروی محرکه‌ی آب)، برای هدایت آب‌های متوقف شده در مخزن به سمت پایین از میان شکستگی‌هایی که به زیر سد می‌رسند، حضور دارند. تحت چنین شرایطی، فرایند طبیعی karstification، به حدی شتاب می‌یابد که سرعت‌های نشت بالا ممکن است رخ دهند، که عملیات ساختار هیدرولیک را به خطر می‌اندازد. شبیه‌سازی مدل karstification زیر سدها توسط معادلات زوج‌سازی گسترش قابل حل با جریان هدرودینامیکی ارائه می‌شوند. سناریوی مدل، یک سد با ۱۰۰ متر عرض در سنگ آهک یا گچ است. دامنه‌ی مدل‌سازی، یک قطعه‌ی دوبُعدی دارای یک متر عرض عمود بر سد است. سد در مرکز آن واقع می‌شود. این دامنه بوسیله‌ی شکستگی‌ها و شکاف‌ها به بلوک‌ها ۱×۱۷/۵×۱۷/۵ تقسیم می‌شود. عرض متوسط دیافراگ شکستگی برابر با ۰/۰۲ سانتیمتر است. ما اجراهای مدل را روی سناریوهای استاندارد برای یک مکان سد در سنگ آهک با ارتفاع H از آب متوقف شده‌ی 150m، یک صحن افقی نفوذناپذیر با عرض W= 262 m و یک دیوار (مانع) سنگی که به سمت پایین به یک عمق G= 97 m می‌رسد، انجام دادیم. در سناریوی دوم، ما این ویژگی‌های ساخت و ساز را به G= 187 m و W= 82 m تغییر دادیم. برای محاسبه‌ی گسترش شکستگی‌ها، داده‌های تجربی به خوبی تثبیت شده روی انحلال سنگ آهک و گچ همانطورکه در چنین تنظیمات ژئوشیمیایی رخ می‌دهند مورد استفاده قرار گرفته‌اند. همه‌ی اجراهای مدل، رفتار مشخصه‌ی مشابهی را نمایش می‌دهند. اندکی بعد از پر کردن، مخزن، نشت کوچکی حدود 0.01 m³ s^-1 را به نمایش می‌گذارد، که به طور پیوسته تا زمانی‌که یک رویداد شکاف (عبور از مانع) بس از دهه‌ها با یک افزایش ناگهانی نشت حدود 1 m ³ s^-1 در محدوده‌ی زمان کوتاهی از چند سال افزایش می‌یابد. سپس، جریان در شکستگی‌ها متلاطم می‌شود و نشت به 10 m³ s^-1 در یک دوره‌ی زمانی بیشتر حدود ۱۰ سال افزایش می‌یابد. عرض‌های شکستگی‌ها در مراحل زمانی مختلف تصور می‌شوند. کانال‌های کوچک به سمت پایین منتشر می‌شوند و نشت به آرامی تا زمانی‌که اولین کانال به جریان پایین سطح می‌رسد افزایش می‌یابد. سپس نفوذ (دستیابی به موفقیت) رخ می‌دهد، جریان ورقه‌ای به متلاطم تغییر می‌کند و یک شبکه‌ی چگال از ویژگی‌هایی که جریان را حمل می‌کنند برقرار می‌شود.