Resumen

Este estudio analiza las características de evolución espacio-temporal de la infiltración a través de un macizo rocoso a gran escala que contiene una junta de relleno. En primer lugar, se estableció un modelo conceptual para caracterizar la ocurrencia geomecánica de una típica losa resistente al agua adyacente a una estructura portadora de agua. A continuación, se desarrolló un aparato especial para llevar a cabo una prueba hidromecánica de una masa rocosa a gran escala en 3D. Para una determinada tensión límite y una presión de agua de entrada, la presión del agua de poros en la junta experimenta primero un aumento espectacular antes de acercarse a un valor constante, y la presión del agua de poros constante presenta una disminución lineal a lo largo de la longitud de la junta. Se produce un fenómeno de entrada de agua como resultado de los canales de flujo conectados inducidos por la migración de los rellenos. Utilizando los elementos finitos de COMSOL multiphysics, se investigaron las influencias de la permeabilidad de la junta de relleno, la permeabilidad de la matriz y el espesor de la junta, así como la presión del agua de entrada en la evolución de la infiltración en el macizo rocoso articulado, respectivamente. La presión del agua de los poros aumenta con todos estos factores, y los valores de la presión estable aumentan con la presión del agua de entrada, pero disminuyen a lo largo de la longitud de la junta. La velocidad de flujo aumenta con la permeabilidad de la junta y con la presión del agua de entrada, pero presenta valores constantes independientes de la permeabilidad de la matriz o del espesor de la junta. Los planos de contorno de la presión del agua distribuidos a lo largo de la trayectoria del flujo pasan generalmente de una forma de "embudo largo" a una forma de "embudo corto" antes de alcanzar una serie de planos de presión paralelos perpendiculares a la dirección de la junta. Utilizando el algoritmo genético, se investigaron las influencias de acoplamiento de estos factores sobre la presión del agua de poro y la velocidad de flujo, y se optimizaron los parámetros de decisión. Los valores calculados muestran una buena concordancia con los resultados numéricos, lo que indica una buena predicción de la evolución de la infiltración a través de la junta de relleno.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:presión del agua de entrada, presión del agua de los poros, masa de roca de escala, evolución de la infiltración, permeabilidad de la junta, longitud de la junta, espesor de la junta, velocidad de flujo, valor constante, permeabilidad de la matriz
• Keywords:inlet water pressure, pore water pressure, scale rock mass, seepage evolution, joint permeability, joint length, joint thickness, flow velocity, constant value, matrix permeability