Iniciação e propagação de fraturas induzidas por injeções em solos argilosos com canalículos: aplicação ao tratamento do solo residual de fundação da barragem de terra da UHE Balbina
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| Data de Publicação: | 1985 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
| Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/3645 |
Resumo: | Due to the pecularities of the residual soil at the Earth Dam Foundation at Balbina Power Plant, in which zones of high values of permability (K ≥ 10-³ cm/s) were found to be intimately connected with the existence of Small Channels, it was decided to treat the foundation with a soil-cement grout courtain which, by means of induced hydraulic fracturing, would permit the grout to penetrate and obstruct the intercepted canalicules, reducing the average permeability to values prescribed in the project (K ≤ 10-4 cm/s). This work presents a synthesis of the theories concerning the Mechanism of Hydraulic Fracturing, both for the initiation and the propagation phases of fracture development, aiming at the understanding of the whole phenomena, known the involved parameters and their influence on the process. Experimental data obtained at Balbina applied to the theoretical solutions permitted to estimate the dimension of fractures and thus the area of influence of the grout per injected volume, so defining the ideal spacing between holes. A determination of the rheological parameters of the grout obtained fro Pressure Loss tests in pipes and a study on the penetrability of the grout into canalicules were also put forward. |
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Iniciação e propagação de fraturas induzidas por injeções em solos argilosos com canalículos: aplicação ao tratamento do solo residual de fundação da barragem de terra da UHE BalbinaEngenharia CivilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILDue to the pecularities of the residual soil at the Earth Dam Foundation at Balbina Power Plant, in which zones of high values of permability (K ≥ 10-³ cm/s) were found to be intimately connected with the existence of Small Channels, it was decided to treat the foundation with a soil-cement grout courtain which, by means of induced hydraulic fracturing, would permit the grout to penetrate and obstruct the intercepted canalicules, reducing the average permeability to values prescribed in the project (K ≤ 10-4 cm/s). This work presents a synthesis of the theories concerning the Mechanism of Hydraulic Fracturing, both for the initiation and the propagation phases of fracture development, aiming at the understanding of the whole phenomena, known the involved parameters and their influence on the process. Experimental data obtained at Balbina applied to the theoretical solutions permitted to estimate the dimension of fractures and thus the area of influence of the grout per injected volume, so defining the ideal spacing between holes. A determination of the rheological parameters of the grout obtained fro Pressure Loss tests in pipes and a study on the penetrability of the grout into canalicules were also put forward.Devido às características peculiares do solo residual de fundação da Barragem de Terra da UHE Balbina, que apresenta zonas de permeabilidades elevadas (K ≥ 10-³ cm/s) intimamente associadas à presença de canalículos, tornou-se imperativa a necessidade de tratamento, optando-se pela execução de uma cortina de impermeabilização por injeções de calda de solo-cimento que, gerando fraturamento hidráulico do solo, faz com que a calda penetre e obture os canalículos que as fraturas interceptarem, reduzindo, assim, a permeabilidade média equivalente a valores compatíveis com as necessidades de projeto ( K ≤10-4 cm/s). O presente trabalho apresenta uma síntese das teorias ligadas ao Mecanismo de Fraturamento Hidráulico, tanto na fase de iniciação como na de propagação de fraturas, buscando, com isso, a compreensão do fenômeno, a partir do conhecimento dos parâmetros envolvidos. Com a aplicação dos resultados obtidos experimentalmente em Balbina, se estimou o dimensionamento das fraturas com a finalidade de se obter o raio de ação da calda por volume injetado, definindo, assim, um espaçamento máximo ideal entre furos de injeção. A determinação dos parâmetros reológicos de calda a partir de Ensaios de Perda de Carga em tubulação e um estudo sobre penetrabilidade de calda nos canalículos são também abordados.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUFRJLacerda, Willy Alvarengahttp://lattes.cnpq.br/8284539093845312Rémy, Jean Pierre PaulCruz, Paulo Teixeira daWerneck, Mauro Lucio GuedesBarradas, Sidney Santos2018-02-23T17:05:05Z2023-12-21T03:05:12Z1985-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/11422/3645porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:05:12Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/3645Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2024-11-11T16:14:49.939282Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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