حراج!
isi_logo_red_large

Examination of the Excavation Damaged Zone in t-he TASS tunnel, Äspö HRL (آزمودن حوزه آسیب دیده شده به دلیل گود برداری در تونل Tass, Aspo HRL)

35,000 تومان 18,500 تومان

توضیحات محصول

Examination of the Excavation Damaged Zone in the TASS tunnel,  Äspö HRL

Summary

The question of an existing continuous Excavation Damage Zone (EDZ) is very important for SKB. Is it possible to use drilling and blasting in the planned repository for spent nuclear fuel? Could fractures from blasting form a continuous EDZ?

In order to increase the understanding of the EDZ and the possibility of an existing continuous EDZ along the deposition tunnel, SKB decided to examine the fracturing in a selected area of the TASS tunnel and to create a 3D model of the fractures in the investigated area. It was of special interest to study the transition zones between the blast rounds to examine if the EDZ from the bottom charges could form a continuous EDZ from one round to another. The TASS-tunnel is situated at the 450-m level in the Äspö Hard Rock Laboratory. The tunnel, with a cross-section area of 20 m2, was planned to be 90 m long. In a subproject called Excavation the purpose was to test different plans for drilling, charging and initiation in order to give recommendations on how the final repository of spent fuel should be excavated. The test methodology used in this investigation comprised the following steps: selecting test area, drilling and wire sawing of blocks, surveying the blocks, removal and transportation of the blocks to the surface, cutting the blocks into slabs, fracture identification with penetrants, positioning and  photographing the slabs, digitizing and 3D modelling of the fractures. The test area for EDZ consisted of an 8 m long and 1.5 m high section in excavation sequence no 4. The selected section covered the end of round 9, the entire round 10 and the start of round 11. In the contour and the helpers small diameter charges for smooth blasting were used (decoupled charges). These charges also have a relatively low detonation velocity (VOD) and this, together with the de coupling, gives short fracture lengths i.e. a small EDZ. The contour holes and the helpers were initiated with electronic detonators to achieve a simultaneous initiation, which also results in shorter fracture lengths in the remaining wall after blasting. Eight adjacent blocks were excavated from the tunnel wall using wire sawing. The blocks were 1 m wide, 1.5 m high and c. 0.7 m deep. The blocks were transported to the surface for investigation, surveying and wire sawing into slabs. Of the 8 blocks, 5 were sawed into 9 slabs and 3 were sawed into 10 slabs. This makes a total of 75 slabs. One side of each slab was surveyed, cleaned and examined using penetrant fluid, which enabled detection of fractures with an aperture down to 20 µm. After this each slab side was photographed from a fixed position and the sawing of the next slab could start. The digitalization of the fracture traces was done on screen in Quantum GIS and the fractures were classified into three different types of fractures: direct blast fractures, blast induced fractures and natural fractures. Direct blast fractures are fractures formed by the blasting process and these fractures originate from the borehole. Blast induced fractures are also caused by the blasting although they do not originate from the borehole itself. Natural fractures are fractures that existed in the rock before the blasting. They could be completely closed and/or filled, wide open or partly open. All visible fracture traces were digitized, except traces within crush zones. A total of 2,509 fracture traces were identified in the eight blocks. After digitalization the 3D modelling was done in SKB’s Rock Visualization System (RVS). A model volume was setup, covering the investigated area. In RVS the fracture traces were connected to form fracture planes in 3D space. All modelled fractures were assigned one of the three types Blast Fracture (direct), Blast Induced Fracture or Natural Fracture. All modelled fractures were confidence classed regarding geometry. Using this function a fracture model of the investigated volume was created. Fracture traces that could not be connected to any other fracture trace were modelled as small, planar fractures with unknown orientation. In the model there are a total of 1,218 modelled fractures. There are 773 modelled natural fractures, 260 blast fractures and 185 blast induced fractures. To verify the model, six areas were selected for a detailed investigation. The lesson learned from the detailed investigation was that the modelling was quite successful for the blast fractures and that no major revision of the model was necessary.

The following conclusions regarding the EDZ are drawn from the main investigation.

No evidence is found of a continuous EDZ in investigated area.

 No evidence is found that blasting fractures from different rounds are connected. Blasting fracture are strongly influenced by the presence of natural fractures as they are drawn towards the natural fractures.

Since the blasting fractures do not form a continuous network, the capacity of the longer natural fractures is the limit of potential water flow in the rock mass.

آزمودن حوزه آسیب دیده شده به دلیل گود برداری در تونل Tass, Aspo HRL

چکیده

سوال و بررسی حوزه آسیب در اثر گودبرداری (EDZ) که به طور پیوسته موجود می باشد، برای SKB بسیار مهم می باشد. آیا امکان استفاده از دریل کاری و انفجار در مخازن طراحی شده برای سوخت هسته ای مصرف شده، وجود دارد؟ آیا ویژگی های انفجار، یک EDZ پیوسته ای را تشکیل می دهد؟

 به منظور افزایش درک EDZ و امکان وجود EDZ پیوسته در طول رسوب تونل، SKB تصمیم به بررسی شکست و تخریب در ناحیه انتخاب شده ای از تونل TASS و ایجاد مدل سه بعدی از شکست ها در ناحیه مورد بررسی نمود. تمایل ویژه ای در بررسی مناطق گذرا میان راند های دایره وار انفجار برای تحقیق در این خصوص وجود دارد که ایا EDZ از خرج های انتهایی می تواند یک EDZ را از یک راند دایره وار به دیگری تشکیل دهد.

تونل TASS در سطح 450 متری در آزمایشگاه سنگ ASPO موقعیت دهی شده است. این تونل با مساحت سطح مقطع برابر 20 متر مربع، طوری طرح ریزی شده که طول 90 متری را داشته باشد. در یک پروژه ای به نام Excavation، هدف، تست طرح های مختلف برای دریل کردن، خرج گذاری و تحریک (INITIATION) به منظور ارائه توصیه هایی در این خصوص بود که چطور مخزن نهایی سوخت مصرف شده باید گودبرداری شود.

 روش تست استفاده شده در این مطالعه شامل مراحل زیر می باشد: انتخاب مساحت تست، دریل و اره کردن بلوک ها با سیم، پیمایش بلوک ها، برداشت و انتقال بلوک ها به سطح، برش بلوک ها برای تشکیل اسلب ها، شناسایی شکست با مایع نافذ ، تعیین مکان و عکس برداری از اسلب ها، مدلسازی سه بعدی و دیجیتال سازی از تخریب ها و شکست ها.

 مساحت تست برای EDZ شامل یک مقطع به طول 8 متر و ارتفاع 1.5 متر در ترتیب گودبرداری شماره 4 می باشد. مقطع انتخاب شده، انتهای راند 9، کل راند 10 و ابتدای راند 11 را پوشانیده است. در این کانتور و کمک کننده، خرج های با قطر کوچکی برای یکنواخت سازی انفجار استفاده شده است (خرج های تفکیک شده). این خرج ها یک سرعت انفجار پایین (VOD) را دارد و این مورد همراه با تفکیک و جداسازی، طول های تخریب کوتاهی را مثلا به صورت یک EDZ کوچک ایجاد می نماید. حفره های کانتور و کمک کننده ها با چاشنی های انفجار الکترونیکی برای بدست اوردن تحریک همزمان، تحریک شدند که همچنین منجر به طول های شکست کوتاهتر در دیواره باقیمانده بعد از انفجار شد. هشت بلوک مجاور از دیوار تونل با استفاده از برش سیمی استخراج شدند. بلوک ها دارای پهنای 1 متری، ارتفاع 1.5 متری و عمق 0.7 متری بودند. بلوک ها به سطح برای بررسی، پیمایش و تبدیل شدن به اسلب با برش، انتقال داده شدند. از 8 بلوک، 5 مورد به 9 اسلب و 3 مورد به 10 اسلب بریده شد. در کل 75 اسلب بدست امد. یک طرف از هر اسلب با استفاده از سیال نفوذ کننده، پیمایش شد، تمیز شد و بررسی شد که شناسایی شکست های با روزنه تا 20 میکرومتر را امکان پذیر می سازد. بعد از این، هر طرف از اسلب از یک مکان ثابت شده عکس برداری شده و برش اسلب بعدی می توانست شروع شود.

 دیجیتال سازی رد های شکست بر روی صفحه تصویر در QUANTUM GIS انجام شد و شکست ها به سه نوع مختلف شکست دسته بندی شدند: شکست های با انفجار مستقیم، شکست های القا شده توسط انفجار و شکست های طبیعی. شکست های با انفجار مستقیم، شکست های ایجاد شده توسط فرایند انفجار بوده و این شکست ها از سوراخ مته شروع می شوند. شکست های القا شده توسط انفجار نیز توسط انفجار ایجاد می شوند اگر چه آنها از سوراخ مته آغاز نمی شوند. شکست های طبیعی، شکست هایی هستند که در صخره پیش از انفجار وجود داشته اند. آنها می توانند به طور کامل بسته شده یا پرشده، به طور کامل باز یا تا حدی باز باشند. همه شکست های مشهود، دیجیتال سازی شدند به جز رد های شکستی که در مناطق خرد شدگی وجود دارد. 2509 رد شکست در هشت بلوک شناسایی شد. بعد از دیجیتال سازی، مدلسازی سه بعدی در سیستم بصری سازی صخره SKB (RVS) انجام شد. یک حجم مدل نصب شد که ناحیه مورد بررسی را پوشش می دهد. در RVS، رد های شکست برای تشکیل صفحات شکست در فضای سه بعدی متصل شده اند. همه شکست های مدل شده به یکی از سه نوع از شکست انفجاری، شکست القا شده توسط انفجاری و یا شکست طبیعی تخصیص داده می شوند. همه شکست های مدل شده طبق شکل هندسی دسته بندی شده اند. با استفاده از این تابع، یک مدل شکست از حجم مورد بررسی شده ایجاد شد. رد های شکست که نمی تواند به هر رد شکست دیگری ارتباط داده شود، به صورت شکست های کوچک صفحه ای با جهت گیری نامشخص مدل شده اند. در این مدل، 1218 شکست مدل شده وجود دارد. 773 شکست طبیعی مدل شده، 260 شکست انفجاری و 185 شکست القا شده توسط انفجار وجود دارد.

برای تایید این مدل، شش ناحیه برای یک بررسی جزئی انتخاب شدند. درس یادگرفته شده از این بررسی جزئی، این بود که مدلسازی برای شکست های انفجاری بسایر موفق بوده و اصلاح زیادی در مدل نیاز نمی باشد. نتایج زیر در خصوص EDZ از بررسی های اصلی در نظر گرفته شده است.

 هیچ شواهدی از یک EDZ پیوسته در ناحیه مورد بررسی یافت نشده است. هیچ شواهدی یافت نمی شود که شکست های انفجاری از راند های مختلف متصل شده اند.

شکست های انفجاری به شدت تحت تاثیر حضور شکست های طبیعی می باشند همانطوریکه آنها به سمت شکست های طبیعی کشیده می شوند.

 با نظر باینکه شکست های انفجاری یک شبکه پیوسته ای را تشکیل نمی دهد، ظرفیت شکست های طبیعی طولانی تر، محدودیت جریان آب بالقوه در جرم صخره می باشد.

 

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “Examination of the Excavation Damaged Zone in t-he TASS tunnel, Äspö HRL (آزمودن حوزه آسیب دیده شده به دلیل گود برداری در تونل Tass, Aspo HRL)”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *