POSIVA-raportti 2018-1
Nimi: |
Rock Mechanics Parametrization of Fractures and Brittle Deformation Zones of ONKALO Based on the Mapping Data – Synthesis |
Raportin kirjoittaja: |
Salminen, P. |
Kieli: |
Englanti |
Sivumäärä: |
208 |
ISBN: |
978-951-652-268-8 |
Tiivistelmä: |
YHTEENVETO RAKOJEN JA DEFORMAATIOVYOHYKKEIDEN KALLIOMEKAANISESTA PARAMETRISOINNISTA
PERUSTUEN ONKALON KARTOITUSDATAAN Tässä raportissa tiivistetään työraportissa 2016-23 (Salminen et al. 2018) julkaistut tulokset.
Työraportissa 2016-23 esitetään ONKALOn ja sen lähistön rakojen ja hauraiden
deformaatiovyöhykkeiden kalliomekaaninen parametrisointi Tämä parametrisointi
perustui kartoitusdataan ONKALOn tunneleista ja kuiluista sekä kairasydämistä. ONKALO
sijaitsee Olkiluodossa, läntisessä Suomessa. Se on maanalainen kallioperän
tutkimustila, joka on louhittu osana Olkiluodossa tehtyjä paikkatutkimuksia.
Lisäksi ONKALO tarjoaa mahdollisuuden kehittää kalliorakentamis- ja
loppusijoitustekniikoita todellisissa olosuhteissa. ONKALO tulee myös olemaan
osa loppusijoitustiloja. Rakojen ja hauraiden deformaatiovyöhykkeiden parametrisointia on aiemmin
käsitelty neljässä muussa työraportissa (Kuula 2010, Mönkkönen et al. 2012, Simelius 2014, Salminen
& Simelius 2016). Työraportti 2016-23 ei kuitenkaan ole jatke näille
aiemmille raporteille. Sen sijaan, siinä esitetään uusi parametrisointi koko
ONKALOlle (tunnelit ja kuilut). Myös kairareikädataa ONKALOsta ja ONKALOn
läheisyydestä käsitellään raportissa. Kairareiät tarjosivat mahdollisuuden
hauraiden deformaatiovyöhykkeiden tutkimiselle ONKALOn tunnelin ja kuilujen
ulkopuolella. Työraportissa
2016-23 esitetään parametrisointi kartoitetuille raoille hauraiden siirros- ja
rakovyöhykkeiden ulkopuolella. Tämä rakojen parametrisointi perustui
pääasiallisesti kartoitettuihin Q (Q´) -parametreihin, mukaan lukien RQD, Jn,
Jr ja Ja. Q-luokituksen perusteella saadaan laadullista
tietoa raoista, mutta ydinjätteen loppusijoitustiloja ja niihin liittyvää
epäjatkuvuuksien mallinnusta ajatellen tarvitaan tarkempia parametreja (esim.
määrällisiä parametreja). Kuitenkin, niin kauan kuin raoista määritetty tieto
on luonteeltaan laadullista, myös määritettyihin määrällisiin parametreihin
liittyy tietty epävarmuus. Myös
rakosuuntia, rakopituuksien jakaumaa, rakojen undulaatiota, rakomineraaleja
sekä sitä mihin raot päättyvät tutkittiin. Raoille myös arvioitiin JRC1 m-
ja JCS-luvut. Lisäksi laskettiin jäykkyysparametrit, välitön koheesio,
välitön kitkakulma ja huippudilataatiokulma erikseen kolmelle
raonpituuskategorialle ja kolmelle eri tehokkaan normaalijännityksen tasolle
(edustaen kolmea eri syvyystasoa); näiden raonpituuskategorioiden ja tehokkaan
normaalijännityksen tasojen puitteissa tarkasteltiin myös erikseen jokaista
määritettyä rakosettiä sekä rakosettien ulkopuolelle jääviä rakoja. Rakojen parametrisointia varten ONKALOn tunnelit jaettiin ensin 23
domainiin. Tämä jaottelu perustui ensisijaisesti rakosuuntiin,
rakointensiteettiin ja kivilajeihin. Myös runsaana esiintynyt foliaatio
otettiin huomioon määrityksessä. Näiden domainien perusteella puolestaan
määritettiin kolme yksikköä (Unit): Unit I kattaa Domainit 1-8, Unit II
Domainit 9-15 ja Unit III Domainit 16-23. Unit I eroaa selvästi kahdesta muusta
yksiköstä: Unit I:ssä raot ovat muuttuneempia, karkeampia ja unduloivampia kuin
Unit II:ssa ja Unit III:ssa. Lisäksi Unit I:ssä RQD-luvut ovat yleisesti
alhaisempia ja rakosuunnat moninaisemmat kuin kahdessa muussa yksikössä. Unit
II:n ja Unit III:n välillä erot ovat vähäisemmät. Tärkein ero on niiden
rakosuunnissa sekä ≥1 m pitkien rakojen Jr-luvuissa.
Työraportissa 2016-23 analysoitiin myös 30 hauraan
deformaatiovyöhykkeen kalliomekaaniset ominaisuudet. Nämä vyöhykkeet ovat
niiden koon perusteella luokiteltu joko ”site-scale” tai ”repository-scale”
-luokan vyöhykkeiksi. Näiden vyöhykkeiden lujuus- ja muodonmuutosominaisuudet
määritetään vyöhykkeiden ytimien alueelta kartoitettujen Q´-parametrien
perusteella.
|
Avainsanat: |
Ydinjätteen loppusijoitus, Olkiluoto, ONKALO, kalliomekaniikka, hauras deformaatiovyöhyke, rakovyöhyke, rakoilu, mekaaniset ominaisuudet, Q-luokitus |
Tiedosto(t): |