Tietopankki

Työraportti 2017-4

Takaisin

Nimi:

GSI Conversion Equations and Indirect Estimates of JRC and JCS Values – Applicability for the Conditions of the ONKALO Facility

Raportin kirjoittaja:

Salminen, P., Lindfors, U., Haapalehto, S.

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

66

Tiivistelmä:

GSI MUUNNOS KAAVOJEN SEKÄ EPÄSUORIEN JRC JA JCS ARVIOIDEN KÄYTETTÄVYYS ONKALON OLOSUHTEISSA

Tässä raportissa esitetään ONKALOssa suoritettuun pienimuotoiseen kartoituskampanjaan liittyvät tulokset. Työn tarkoituksena oli tutkia epäsuorien GSI-, JRC- ja JCS-lukujen määritysmenetelmien soveltuvuutta ONKALOn olosuhteisiin.   GSI-lukuja (Geological Strength Index, geologinen lujuusindeksi) tai JRC-lukuja (Joint Roughness Coefficient, raon karkeuskerroin) ei ole aiemmin kartoitettu ONKALOn tunneleista. Myöskään JCS-lukuja (Joint wall Compressive Strength, raon puristuslujuus) ei ole mitattu systemaattisesti tunneleista. Sen sijaan GSI-, JRC- ja JCS-luvut ovat määritetty epäsuorilla menetelmillä.

GSI-lukuja käytetään hauraiden deformaatiovyöhykkeiden kvantitatiiviseen parametrisointiin, osana Hoek-Brown -murtokriteeriä. ONKALOn hauraiden deformaatiovyöhykkeiden parametrisointia varten, GSI-luvut on määritetty muuntokaavoilla vyöhykkeiden rikkonaisimman osion (ytimen) Q´-parametreistä (esim. Salminen et al. 2018, Salminen 2018).

JRC- ja JCS-lukuja sen sijaan käytetään epäjatkuvuuspintojen kvantitatiiviseen karakterisointiin (Barton-Bandis -rakomalli; Barton & Bandis 1982, Barton & Choubey 1977). Salminen et al. (2018) määritti epäsuorilla menetelmillä arviot JRC- ja JCS-luvuista raoille koko ONKALOn alueella (hauraiden deformaatiovyöhykkeiden ulkopuolella).

Tässä tutkimuksessa GSI-luku kartoitettiin useasta kivijaksosta hauraiden deformaatiovyöhykkeiden alueella ONKALOssa, sekä pilottirei´istä että tunneleista. Jokaiselle jaksolle määritettiin GSI-lukujen jakauma – joillekin jaksolle saatiin kaksi mahdollista jakaumaa, tarkastelutasosta riippuen. Samoista jaksoista kartoitettiin myös Q´-parametrit ja RMR89´-parametrit. Niiden perusteella laskettiin GSI-luku kolmella eri muuntokaavalla: (1) ns. perinteinen kaava, joka yhdistää Q´-luvun ja GSI-luvun (Hoek et al. 1995), (2) uudempi kaava, joka yhdistää RQD-, Ja- ja Jr-luvut (kolme Q´-parametreistä) GSI-lukuun (Hoek et al. 2013), sekä (3) toinen uudempi kaava, joka yhdistää JCond89 ja RQD -luvut (kaksi RMR89´-parametreistä) GSI-lukuun (Hoek et al. 2013). Eri kaavoilla laskettuja GSI-lukuja verrattiin kartoitettuihin lukuihin. Tutkituille tunnelileikkauksille kaava (2) tuotti selvästi parhaan vastaavuuden kartoitettujen GSI-lukujen kanssa. Pilottireikien leikkauksille ”perinteinen” kaava (1) tuotti parhaan vastaavuuden, mutta uudemman kaavan (2) avulla lasketut GSI-luvut olivat myös lähellä kartoitettuja GSI-lukuja. Yleisesti ONKALOn olosuhteisissa, tämän tutkimuksen perusteella, voidaan suositella käytettäväksi kaavaa (2) kun halutaan laskea GSI-luku muiden kartoitettujen parametrien perusteella.

JRC- ja JCS-luvut määritettiin kuudesta eri testiraosta ONKALOssa. Näistä raoista määritettiin myös useita parametreja, joita tarvittiin epäsuoriin JRC- ja JCS-lukujen määrityksiin. JRC-luvut voidaan arvioida Jr-lukujen sekä Jr-profiilien (rakoprofiilien) perusteella. JCS-luvut puolestaan voidaan laskea kivilajikohtaisen ehjän kiven puristuslujuuden (UCS, uniaxial compressive strength) ja muuttuneisuuden suhteesta (ks. Salminen et al. 2018, Salminen 2018). Tässä tutkimuksessa kunkin raon muuttuneisuuden määrä arvioitiin raontäytteen paksuuden ja rakoprofiilin (Jr profiili) perusteella. Epäsuorilla menetelmillä määritettyjä JRC- ja JCS-lukuja verrattiin vastaavista raoista suoraan määritettyihin lukuihin.

JRC-luvut mitattiin raoista näihin mittauksiin tarkoitetulla erityisellä ”kammalla”. Näin saatiin määritettyä JRC-lukujen jakaumat kullekin raolle. Josku nämä jakaumat olivat melko suuriakin. Näihin jakaumiin epäsuoralla menetelmällä määritetyt JRC-luvut osuivat hyvin, yhtä rakoa lukuun ottamatta. Näyttäisikin, että JRC-luvut voidaan määrittää Jr-lukujen ja Jr-profiilien perusteella – etenkin kun ottaa huomioon, että myöskään raoista määritetyt JRC-luvut eivät ole tarkkoja, yksittäisiä arvoja. On kuitenkin otettava huomioon, että tutkimuksessa oli mukava vain kuusi rakoa.

JCS-lukujen määritystä varten tehtiin mittauksia Schmidtin vasaralla. Mittausten perusteella laskettiin ns. R-arvot. R-arvojen ja kiven tiheyden perusteella arvioitiin varsinainen JCS-luku. Nämä mittauksiin perustuvat JCS-luvut eivät ole kaukana epäsuoralla menetelmällä määritetyistä JCS-luvuista, mikäli otetaan huomioon epätarkkuudet molempien JCS-lukujen määrityksessä. Menetelmä JCS-lukujen määrittämiseksi epäsuoralla menetelmällä näyttäisi siis myös olevan käyttökelpoinen. On silti huomioitava, että tutkittujen rakojen lukumäärä oli pieni (6).

Avainsanat:

GSI, JRC, JCS, hauras deformaatiovyöhyke, rako

Tiedosto(t):

WR 2017-04_web (pdf) (7 MB)


Takaisin


Jaa artikkeli:
Tämä sivusto käyttää evästeitä sivuston käyttöä koskevien tietojen keräämiseksi. Kun käytät tätä sivustoa, hyväksyt evästeiden käytön.
Sulje

Evästekäytännöt

Tätä sivustoa käyttämällä hyväksyt, että voimme asettaa evästeitä tietokoneellesi tai mobiililaitteeseesi.

1. Mitä evästeet ovat?

Evästeet ovat pieniä datatiedostoja, jotka siirtyvät tietokoneellesi, kun otat yhteyden johonkin verkkosivustoon. Evästeet tallentuvat selaimen käyttämien tiedostojen yhteyteen.

Lisätietoa evästeistä saat sivulta www.aboutcookies.org.

2. Miksi evästeitä käytetään?

Evästeet tunnistavat tietokoneesi, kun tulet sivustolle uudelleen. Ne muistavat myös sivustolla aikaisemmin tekemäsi valinnat ja parantavat siten sivuston käyttökokemusta. Evästeiden avulla pystyy esimerkiksi tunnistamaan käyttäjän laitteet sekä mukauttamaan mahdollisia mainoksia sivuilla sekä mahdollisissa muissa palveluissa.

3. Mitä evästeitä käytetään?

Jotkin evästeet ovat sivustomme teknisen toiminnan ja käytön vuoksi välttämättömiä. Nämä evästeet eivät kerää käyttäjästä tietoa, jota voitaisiin hyödyntää markkinoinnissa tai muistamaan käyttäjän valitsemia sivustoja.

Suorituskykyä mittaavat evästeemme keräävät tietoa siitä, miten käyttäjät käyttävät verkkosivujamme (esim. eniten käytetyt sivut, mahdolliset virheviestit). Nämä evästeet eivät kerää käyttäjistä tunnistettavia tietoja, vaan ne ovat anonyymejä ja niitä käytetään ainoastaan parantamaan nettisivujen toimivuutta.

Sivuilla olevat kolmansien osapuolten liitännäispalvelut (esim. mainokset, YouTube-videot, Google-tilastointi tai Facebook-liitännäiset) saattavat tallentaa käyttäjän tunnistamiseen käytettävää tietoa, mihin emme valitettavasti voi vaikuttaa. Jos haluat estää niitä seuraamasta liikkumistasi verkossa, voit kytkeä ns. kolmannen osapuolen evästeet pois käytöstä selaimesi asetuksista. Ohjeet löydät selaimesi ohjesivuilta.

Sivuillamme saattaa olla myös painikkeita, jotka helpottavat sisällön jakamista eri verkkoviestintäympäristöihin ja sosiaaliseen mediaan. Jos käytät näitä painikkeita, valitsemaltasi palvelulta voidaan asettaa eväste päätelaitteellesi. Nämä evästeet eivät ole hallinnassamme. Lisätietoja kolmannen osapuolen evästeiden käytöstä saat kyseisen osapuolen verkkosivulta.

4. Evästeiden hallinta ja estäminen

Jos et halua vastaanottaa evästeitä, voit muuttaa Internet-selaimesi asetuksia niin, että saat ilmoituksen aina kun evästeitä ollaan lähettämässä tietokoneellesi. Vaihtoehtoisesti voit estää evästeiden käytön kokonaan. Evästeiden käyttöä voi rajoittaa tai sen voi estää Internet-selaimen kautta (katso tarkemmat tiedot selaimen ohjeista).

Jos estät evästeiden tallennuksen tai poistat ne käytöstä, jotkin verkkosivujemme toiminnoista eivät välttämättä toimi oikein.

Sulje