Thesis (M. Sc.)--University of Hong Kong, 2005.

published_or_final_version / abstract / toc / Applied Geosciences / Master / Master of Science

Thesis (M. Phil.)--University of Hong Kong, 2000. / Includes bibliographical references (leaves 19-21).

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 1991. / Typescript (photocopy). Includes bibliographical references (leaves 99-102). Also available on the World Wide Web.

No description available.

published_or_final_version / Applied Geosciences / Master / Master of Science

No description available.

Today practice of grouting is based on empirical approaches in that, pumping pressure and stop criteria are determined by benchmarking similar projects. Considering a maximum limit for grouting pressure would allow applying a relatively high pressure that may lead to jacking of the fracture or even uplift of the rock mass. On the other hand, keeping the pressure lower than the overburden, in order to avoid any deformation, will prolong grouting process. Determination of pumping pressure is more complicated considering the induced energy to the rock fracture due to combination of the injected volume and pumping pressure. In other word, pressurizing large volume of the injected grout with a low pumping pressure establish the same force inside the fracture as the high applied grouting pressure on small injected volume do. Therefore, an stop criterion to limit grouting volume along with grouting pressure, which is a hyperbola trimming maximum pressure-maximum volume limits and  named as grout intensity number (GIN), has been defined. However, in using this stop criterion and at completion point, the state of the fracture and the distance that grout spread inside the fracture are unknown. As a theoretical approach, examining the flow of the Bingham fluid in network of fractures led to development of a numerical model and later an analytical solution, which enabled estimation of distance that grout spread in the fractures in real time. Finally, theoretical curves to limit elastic and ultimate jacking were established to limit grout pressure in correlation with depth of grout penetration by considering the state of the fracture.   Despite empirical and theoretical developments, determination of optimum grouting pressure is still challenging. In this study, In addition to examining performance of the analytical solution in estimation of grout spread and distinguishing onset of fracture jacking, the goal is coming up with recommendations for selection of optimum grouting pressure, by examining mechanism of elastic jacking. For this purpose, negative aspects of fracture deformation, which are increase of grouting time and remaining transmissivity, were quantified and discussed against its positive effect on increase of penetrability. By that, application of a relatively high pressure was recommended in order to opening of the fracture to a permitted level, with purpose of increasing penetrability while considering negative effects of elastic jacking. The stop criterion is defined as the grouting time of achieving the required distance of grout spread at the highest applicable grouting pressure. In examining empirical methods, in grouting of fractures in deep levels, pressure-depth graph suggests usage of higher pressure in compare with the estimated pressure by theory while GIN method is conservative. In further studies GIN was estimated analytically and applying a relatively high grouting pressure in order to opening the fracture, up to attaining the hyperbola, and continuation of grouting with decreasing trend, in order to bringing the fracture back to its initial size at refusal, were proposed. Complexity of using this methodology in compare with theoretical approach was discussed. As the future work, there is a need to verify the results in the field, and to confirm well performance of this analytical solution in different geologies. Examining variation of grout mixture properties during grouting program as well as significance of simplification of geological pattern to a single horizontal fracture, in that grout flow radially, are among other future studies that can develop this theoretical application further. / <p>QC 20141106</p>

Η εκπόνηση της Διατριβής Διπλώματος Ειδίκευσης με τίτλο «Η Εφαρμογή των Ενεμάτων στην Αποκατάσταση των Μνημείων» είχε ως στόχο τη συνοπτική προσέγγιση και παρουσίαση της σύνθεσης και της εφαρμογής των ενεμάτων στην αποκατάσταση των μνημείων. Η εργασία αυτή δεν αποσκοπεί να προτείνει πρακτική λύση στο θέμα της αποκατάστασης των μνημείων με τη χρήση των ενεμάτων, καθώς κάτι τέτοιο δε θα ήταν εύκολο να πραγματοποιηθεί στα πλαίσια μιας μεταπτυχιακής εργασίας. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας προσδιορίζεται η έννοια του ενέματος και της τεχνικής του και γίνεται και μια συνοπτική ιστορική αναδρομή στη χρήση τους από την αρχή της εμφάνισης τους στα Ρωμαϊκά μνημεία, μέχρι και σήμερα με την εμφάνιση των νέων υλικών. Το δεύτερο κεφάλαιο αναφέρεται στις κατηγορίες των ενεμάτων. Συγκεκριμένα διαχωρίζονται με βάση τη σύνθεσή τους στα πολυμερή και στα υδραυλικά και γίνεται λεπτομερή αναφορά στα υλικά που απαρτίζουν τη σύνθεσή τους. Στο τρίτο κεφάλαιο καθορίζονται οι επιθυμητές ιδιότητες των ενεμάτων στις τρεις τους φάσεις, την υγρή, κατά τη διάρκεια της πήξης τους και μετά τη στερεοποίηση τους, ενώ στο τέταρτο γίνεται η ανάλυση των ιδιοτήτων αυτών, με κυριότερη την ενεσιμότητα, και των παραγόντων που τις επηρεάζουν. Επιπρόσθετα αναλύονται και τα μηχανικά χαρακτηριστικά των ενεμάτων και της λιθοδομής με βάση πειραματικά αποτελέσματα που πραγματοποιήθηκαν σε δοκίμια στο εργαστήριο, δηλαδή αντοχή σε θλίψη και σε εφελκυσμό, καθώς και η συνάφεια που αναπτύσσεται μεταξύ τους. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναφέρονται τα κριτήρια σχεδιασμού των υδραυλικών ενεμάτων σε συνδυασμό με τα βασικά δεδομένα που επηρεάζουν το σχεδιασμό τους και τονίζονται οι απαιτούμενες έρευνες και μελέτες που πρέπει να γίνονται προκειμένου να είναι σωστός ο σχεδιασμός τους. Συγχρόνως γίνεται ιδιαίτερη αναφορά στο ρόλο που παίζουν τα ενέματα στη στερέωση των μνημείων καθώς και των προτερημάτων και των μειονεκτημάτων που έχει η εφαρμογή τους. Στο έκτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι μέθοδοι εφαρμογής τους, με κυριότερη την εισαγωγή ενεμάτων υπό πίεση, και τα υλικά και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιούνται. Στο έβδομο παρατίθενται παραδείγματα εφαρμογής ενεμάτων σε μνημεία με πιο σημαντικά, τον Παρθενώνα, την Ι.Μ Δαφνίου, τον Όσιο Λουκά στη Βοιωτία και την Αγία Ειρήνη στην Αθήνα. Στις εφαρμογές αυτές τονίζεται ο στόχος και τα κριτήρια σχεδιασμού της κάθε επέμβασης αλλά και οι λόγοι που οδήγησαν στην τελική επιλογή της σύνθεσης των ενεμάτων. Επιπλέον γίνεται και μια απλή αναφορά και σε άλλα μνημεία που χρησιμοποιήθηκαν ενέματα όπως είναι στη Θεσσαλονίκη. Τέλος αναφέρονται τα γενικά συμπεράσματα και οι προβληματισμοί που προέκυψαν από τη Διατριβή Διπλώματος Ειδίκευσης. Μέσα από την παρούσα έρευνα προκύπτει ότι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της χρήσης των ενεμάτων είναι ότι αποτελούν επέμβαση μη ορατή η οποία επιτυγχάνει την επισκευή και ενίσχυση της λιθοδομής των μνημείων με τη μικρότερη δυνατή διατάραξη και χωρίς αλλαγή του αρχικού φορέα. Αυτό σημαίνει πως διατηρούνται στο μεγαλύτερο δυνατό βαθμό οι υπάρχουσες παραμορφώσεις και κάθε ιστορική πληροφορία του μνημείου, χωρίς να αλλοιώνεται η εξωτερική του μορφή και συγχρόνως επιτυγχάνεται η αποκατάσταση της συνέχειας μεταξύ των ρηγματωμένων και αποδιοργανωμένων τμημάτων της λιθοδομής ή του αρχιτεκτονικού μέλους με ταυτόχρονη βελτίωση της αντοχής του φορέα. Παρόλο που η χρήση τους ενδείκνυται κυρίως λόγω του ότι είναι επέμβαση μη ορατή που δεν αλλοιώνει την εξωτερική μορφή του μνημείου, το θέμα των ενέσεων δεν έχει εξαντληθεί ερευνητικά. Υπάρχουν ακόμα θέματα που πρέπει να εξετασθούν και που έχουν να κάνουν με πραγματικά δεδομένα, δηλαδή με τη συμπεριφορά του ενέματος μετά την εφαρμογή τους σε μνημεία. Για το λόγο αυτό η σύνθεση και η συμπεριφορά των ενεμάτων εξακολουθεί να ερευνάται και να βελτιώνεται. Αυτό σημαίνει πως η πραγματοποίηση όλων των απαιτούμενων δοκιμαστικών εφαρμογών και ελέγχων πριν και κατά τη διάρκεια του έργου είναι απαραίτητο να περιλαμβάνονται στο συνολικό σχεδιασμό των εργασιών στερέωσης και αποκατάστασης των μνημείων. / This progect refers to grouting as a method for the repair of masonry monuments.More specific the meaining of the word grouting is being analysed, the types of the grout and some applications in the monuments of masonry

No description available.