A new approach for computing permeability of fault zones case study: the upper reservoir of Azad pumped-storage power station in Iran

• Autorzy: Anvari A. A. , Katibeh H. , Sharifzade M.

Warianty tytułu

PL

Nowe podejście do obliczania przepuszczalności gruntu w strefach uskoków. Studium przypadku: górny zbiornik w elektrowni szczytowo-pompowej W Azad w Iranie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this paper is to present a new system which can be appropriate for the determination of hydraulic behavior of faults assessment. In this paper an evaluation model, based on combining the Analytic Hierarchy Process (AHP) and the Fuzzy Delphi method (FDM), has been presented for assessing fault hydraulic behavior estimates. The research treats the hydraulic behavior of fault classification as a group decision problem, and applies the fuzzy logic theory as the criterion to calculate the weighting factors. In addition, about 87 faults were selected as the case study examples. After determining the hydraulic behavior of faults for each case, the equivalent permeability of fault zones has been estimated according to the proposed method. Afterwards, the results of actual permeability measurements have been compared with the estimated permeability, and then the relationship and difference between the proposed method and actual permeability were discussed. The introduced method has been examined successfully in faults of the Azad pumped storage power plant in Iran. The results show that since the majority of parameters regulating hydraulic behavior of faults have been considered in method, its results are very close to actual permeability of fault zones.

PL

W artykule przedstawiano nowy system który może być wykorzystany do określania procesów hydraulicznych w rejonach uskoków. W artykule tym przedstawiono model oceny zbudowany w oparciu o podejście metodę AHP ( Analytic Hierarchy Process) i metodę logiki rozmytej Delphi (FDM) dla określania procesów hydraulicznych w rejonach uskoków. Przyjęto, że zachowanie wody w rejonie uskoku jest problemem decyzyjnym, zaś teoria logiki rozmytej zastosowana została jako kryterium przy obliczaniu współczynników wagowych. Ponadto, wybrano 87 uskoków (studiów przypadku) dla zilustrowania problemu. Po określeniu zachowania wody w każdym z analizowanych uskoków, obliczono zastępczą przepuszczalność rejonów uskoków zgodnie z zaproponowaną metodą. Następnie, porównano wyniki pomiarów rzeczywistej przepuszczalności z wielkościami prognozowanymi, określono związki pomiędzy nimi i przedyskutowano różnice pomiędzy wynikami pomiarów a wielkościami uzyskanymi w oparciu o proponowaną metodę. Metoda ta została z powodzeniem zastosowana do badań uskoków w rejonie elektrowni szczytowo-pompowej w Azad, w Iranie. Wyniki wskazują, że ponieważ metoda uwzględnia znaczną część parametrów określających procesy hydrauliczne w uskokach, uzyskane wyniki zbliżone są do rzeczywistych pomiarów przepuszczalności gruntu.

Słowa kluczowe

EN

hydraulic behavior of faults; AHP; permeability

PL

zachowania wody w rejonach uskoków; metoda AHP; przepuszczalność

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, no 3
• Strony: 605--621
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Anvari A. A.

autor

Katibeh H.

autor

Sharifzade M.

• Mining, Metallurgy and Petroleum Dept., Amirkabir University, Tehran, Iran

Bibliografia

• Aalianvari A., Katibeh H., Mahmudabadi H., 2009. Estimation of equivalent permeability in Amirkabir tunnel alignment with neural network. 21st International Minig Congress and Exhibition of Turkey, May 6-8, Antalya.
• Antonellini M., Aydin A., 1995. Effect of faulting on fluid flow in porous sandstones: geometry and spatial distribution. AAPG Bulletin, v. 79, p. 642-671.
• Anderson R.E., Barnhard T.P., Snee L.W., 1994. Roles of plutonism, midcrustal flow, tectonic rafting, and horizontal collapse in shaping the Miocene strain field of the Lake Mead region area, Nevada and Arizona. Tectonics, v. 13, p. 1381-1410.
• Aydin A., 2000. Fractures, faults, and hydrocarbon entrapment, migration and flow. Marine and Petroleum Geology, v. 17, p. 797-814.
• Aydin A., Johnson A.M., 1978. Development of faults as zones of deformation bands and as slip surfaces in sandstone. Pure and Applied Geophysics, v. 116, p. 931-942.
• Barton N., Lien R., Lunde J., 1974. Engineering classifi cation of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mechanics, 6 (4), 189-236.
• Beitler B., Parry W.T., Chan M.A., 2005. Fingerprints of fluid flow: Chemical diagenetic history of the Jurassic Navajo Sandstone, Southern Utah, U.S.A.. Journal of Sedimentary Research, v. 75, p. 547-561.
• Blakey R.C., 1989. Triassic and Jurassic geology of the southern Colorado Plateau. Arizona Geological Society Digest, v. 17, p. 369-396.
• Caine J.S., Evans J.P., Forster C.B., 1996. Fault zone architecture and permeability structure. Geology, v. 24, p. 1025-1028.
• Campagna D.J., Aydin A., 1994. Basin genesis associated with strike-slip faulting in the Basin and Range. Southeastern Nevada: Tectonics, v. 13, p. 327-341.
• Chan M.A., Parry W.T., Bowman J.R., 2000. Diagenetic hematite and manganese oxides and fault-related fluid flow In Jurassic sandstones, southeastern Utah. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 84, p. 1281-1310. 28
• Eichhubl P., Taylor W.L., Pollard D.D., Aydin A., 2004. Paleo-fluid flow and deformation in the Aztec Sandstone at the Valley of Fire, Nevada-Evidence for the coupling of hydrogeologic, diagenetic, and tectonic processes. Geological Society of America Bulletin, v. 116, no. 9, p. 1120-1136.
• Flodin E.A., Prasad M., Aydin A., 2003. Petrophysical constraints on deformation styles in Aztec Sandstone. Pure and Applied Geophysics, v. 160, p. 1589-1610.
• Flodin E.A ., Aydin A., 2004. Evolution of a strike-slip fault network, Valley of Fire State Park, southern Nevada. Geological Society of America Bulletin, v. 116, p. 42-59.
• Katibeh H., Aalianvari A.; 2009. Development of a new method for tunnel site rating from groundwater hazard point of view. Journal of Applied Sciences, vol. 9, p. 1496-1502.
• Langenheim V.E., Grow J.A., Jachens R.C., Dixon G.L., Miller J.J., 2001. Geophysical constraints on the location and geometry of the Las Vegas Valley shear zone, Nevada. Tectonics, v. 20, p. 189-209.
• Lin Y.C., Chen C.S., 2007. A new approach for application of rock mass classification on rock slope stability assessment. Engineering Geology, 89, p. 129-143
• Myers R., Aydin A., 2004. The evolution of faults formed by shearing across joint zones in sandstone. Journal of Structural Geology, v. 26, no. 5, p. 947-966.
• Perkins D., Henke K.R., 2004. Minerals in Thin Section. Prentice Hall, 175 pp.
• Taylor W.L., Pollard D.D., 2000. Estimation of in situ permeability of deformation bands in porous sandstone. Valley of Fire, Nevada, Water Resources Research, v. 36, p. 2595-2606.
• Walker T.R., Larson E.E., Hoblitt R.P., 1981. Nature and origin of hematite in the Moenkopi Formation (Triassic), Colorado Plateau: A contribution to the origin of magnetism in red beds. Journal of Geophysical Research, v. 86, p. 317-333.