Tietopankki

Työraportti 2016-49

Takaisin

Nimi:

ONKALO POSE Experiment - Analysis of Rock Mechanics Test Data

Raportin kirjoittaja:

Valli, J., Hakala, M.

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

132

Tiivistelmä:

Posivan ONKALO tutkimusperässä TKU3 suoritetun POSE in situ lujuuskokeen takaisinlaskenta edellyttää suuren määrän kalliomekaanisia laboratoriokokeita. Näytteet valittiin pääosin koereikien ONK-EH1, ONK-EH2 ja ONK-EH3 läheisyydessä olevista muihin tarkoituksiin kairatuista lyhyistä tutkimuskairarei’istä edustamaan pääkivilajeja, kivilajikontakteja ja rakoja. Ehjän kiven testejä olivat yksiaksiaalinen puristuslujuuskoe (UCS), moniaksiaalinen puristuskoe, suora- ja epäsuora vetokoe sekä kolmipistetaivutus- ja leikkausmurtositkeyskokeet. Lisäksi määritettiin tiheys ja huokoisuus. Ehjän kiven lujuus- ja muodonmuutosanisotropiaa selvitettiin puristus- ja vetokoenäytteillä, jotka oli työstetty kattamaan suuntautuneisuuskulmat 0 - 90 astetta. Kokeet teetettiin ISRM standardien mukaisesti Suomen, Ruotsin, Saksan ja Kanadan teknisissä tutkimus­laitoksissa. Moniaksiaalikokeissa näyte kuormitettiin POSE kokeita vastaavalla kuormituspolulla. 3D-visualisoinnin perusteella näytteiden sijainti ei vaikuttanut tuloksiin lukuun ottamatta testireiän ONK-EH3 alapuolella ollutta pientä geo­fysikaalisissa mittauksissa havaittua poikkeamaa.

Polyaksiaalipuristuskokeiden tulokset kuutionäytteillä osoittivat, että keskimmäisellä pääjännityskomponentilla σ2 on merkitys pegmatiittisen graniitin (PGR) huippulujuuteen. Lujuus kasvoi yli 85% yksiaksiaalilujuuteen nähden kun σ2 oli 20 MPa ja pienin pääjännitys σ3 1 MPa. Lisäksi akustisen emission mittaukset osoittivat PGR:n olevan altis mikrorakoilulle ja dynaamisen aallonnopeuden tulokset antoivat myös viitteitä viskoelastisesta käyttäytymisestä tarkastelluilla σ2 arvoilla. Vastaavassa kuormituksessa suonigneissin (VGN) huippulujuus kasvoi 25 – 30 %, mikä vastaa aiempaa käsitystä tukipaineen vaikutuksesta huippulujuuteen.

Edellä kuvattua havaintoa lukuun ottamatta ehjän kiven ominaisuudet olivat pitkälti yhteneviä aiempien tulosten kanssa (Posiva 2011). Suonigneissin liuskeisuuden aiheuttama muodonmuutosanisotropia E/E’=1.2 oli hieman aiempaa tulosta 1.4 alhaisempi. Huippulujuuden keskiarvo oli liuskeisuuden kulmasta riippuen 4 – 19 % alhaisempi kuin aiemmin määritetty. Kahden 120 mm PGR näytteen huippulujuuden keskiarvo oli 28 % alhaisempi kuin aiemmin 51 mm näytteistä määritetty keskiarvo, mutta pienimpien näytteiden keskiarvo oli 6% aiempaa korkeampi. Epäsuorat vetolujuustulokset olivat 8 % pienemmät kuin aikaisemmat keskiarvot, kun taas suorien vetolujuuskokeiden tulokset asettuivat aikaisempiin vaihteluväleihin. Raon murtumis­sitkeystulokset eivät poikenneet edellisistä määrityksistä, lukuun ottamatta PGR:n Mode II Punch-through-shear tuloksia, jotka olivat 40 % aikaisempia korkeammat.

Raon leikkauslujuustulokset tulkittiin takaisinlaskennoissa käytettävän jatkuvasti myötäävän rakomallin parametreiksi käyttäen apuna tähän kehitettyä tietokoneohjelmaa, lisäksi määritettiin perinteisten rakoparametrien vaihteluvälit.

Kallion in situ lujuusparametrit määritettiin kolmelle lujuusmallille, joista kaksi on ns. koheesio-pehmenevä-kitka-lujittuva hauraan materian mallia ja yksi perinteinen koheesio-pehmenevä-kitka-pehmenevä muunnettu Hoek & Brown kriteeri rakoilleelle kalliomassalle, missä jäännöslujuutta estimoidaan muunnetulla kalliomassan laatuluvulla (GSIr). Myötöparametrien riippuvuus plastisesta leikkausmuodonmuutoksesta estimoitiin laboratoriokokeiden takaisinsovituksella sekä osin kirjallisuuteen perustuen. Lisäksi PGR:n lujuutta kasvatettiin vastaamaan paremmin polyaksiaalitestien tuloksia.

Avainsanat:

Kivi, rako, lujuus, parametri, analyysi, laboratorio, koe.

Tiedosto(t):

ONKALO POSE Experiment - Analysis of Rock Mechanics Test Data (pdf) (32.2 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