Tietopankki

Työraportti 2016-52

Takaisin

Nimi:

Parametrisation of Fractures – PUSH Test Execution and Back-Analysis

Raportin kirjoittaja:

Valli, J., Hakala, M., Suikkanen, J., Mattila, J., Heine, J., Simelius, C.

Kieli:

Englanti

Sivumäärä:

62

Tiivistelmä:

Työssä on kuvattu vakionormaalijäykkyysolosuhteissa (constant normal stiffness, CNS) suoritettu in situ rakoleikkauskoe, joka toteutettiin Posiva Oy:n ONKALO tutkimus­tilassa 437 m syvyydellä. Tarkoituksena oli mitata rakopinnan in situ leikkausvastusta alhaisella normaalikuormalla suuren leikkaussiirtymän aikana. Koegeometrian tuli olla yksinkertainen, helposti instrumentoitava ja mallinnettava. Tavoitteena oli saada tietoa raon käyttäytymisestä in situ olosuhteissa sekä hankkia kokemuksia tähän soveltuvasta koejärjestelystä.

Testiin soveltuvia lohkoja syntyy, kun luonnollinen kalliorako leikkaa tunnelin seinän pienellä kulmalla. Testikohteessa etelä-/pohjoissuuntainen, pystykaateinen hauraan murtuman vyöhykkeeseen ONK-BFZ300 liittyvä Riedel-rako, leikkaa ONKALOn pysäköintihallin.

Työssä on kuvattu yksityiskohtaisesti testauksen vaiheet ja mittaustulosten analysointi. Kokeen aikana raon kalliotilan puoleisen lohkon leikkaussiirtymää ja kiertymää seurattiin LVDT-antureilla, normaalivoimaa voima-antureilla ja leikkausvoimaa painelähettimellä. Alustavasti raon mekaaniset ominaisuudet arvioitiin Q-kallio­laatuluokituksen parametrien sekä raon karheutta kuvaavan JRC-luvun perusteella. Lopulliset rakoparametriarvot määritettiin iteratiivisilla kalliomekaanisilla simu­loinneilla, jotka tehtiin kolme­dimensionaalisella epäjatkuvan materian numeerisella menetelmällä 3DEC.

Simulointimallien realistisuutta tarkennettiin vaiheittain, jotta mallinnetun rako­geometrian vaikutus tulokseen olisi selvempi ja että mahdolliset numeeriset ongelmat pystyttiin hallitsemaan paremmin. Rakopinnasta tehtiin kolme mallia; tasomainen sekä karkeasti kolmioidut, vain toisen rakopuolen mukaiset täysin yhteensopivat ja molempien puolien mukaiset epäyhteensopivat pinnat. Mallien ja parametrien toimi­vuutta arvioitiin vertaamalla mitattuja raon leikkaus- ja normaalijännityksiä simulointimalleilla saatuihin vastaaviin arvoihin. Epäyhteensopivat pinnat antoivat parhaan tuloksen kitkakulman alkuarvolla 47° ja jäännösarvolla 40°. Simulointi aliarvioi 2 - 5 mm leikkaussiirtymällä havaittua ensimmäistä huippua, joka toden­näköisesti liittyy työnnetyn lohkon reunasta kokeen alkuvaiheessa lohjenneisiin osiin, joita ei mallinnettu. Keskeisimpiä tuloksia oli, että leikkausvastus kasvoi yli 30% ensimmäisestä huipustaan, kun leikkausta jatkettiin 34 mm saakka. Jälkianalyysin mukaiset kitkakulmat olivat myös noin 10° suurempia kuin pienillä rakonäytteillä laboratoriokokeissa saatavat arvot. Edellä esitetyn perusteella yleisesti käytetty mittakaavaolettamus, jossa leikkausvastus(jännitys) pienenee rakopinnan kasvaessa, ei välttämättä pidä paikkaansa tutkitulle loppusijoituspaikan raolle.

Koejärjestelyn osalta havaittiin, että 1) kiertymisen estämiseksi leikkauskoetta tulee ohjata leikkaussiirtymällä. 2) normaalivoiman tarkentamiseksi lohkon normaali­jännityksen antavat pultit tulee juottaa kallioon sementillä ja pulttien taipuman ehkäisemiseksi normaalivoima pitää välittää leikattavaan lohkoon I-palkin ja laakeroinnin välityksellä. 3) lohkon raon normaalin suuntaista siirtymää (dilataatio) tulee mitata useassa pisteessä. 4) koejärjestelyn normaalivoiman kesto pitää suunnitella niin suureksi, että leikkauskokeen olosuhteet saadaan vastaamaan 450 m syvyydellä vallitsevaa vakionormaalijäykkyyttä.

Avainsanat:

ONKALO, rako, in situ, leikkauskoe, jäykkyys, numeerinen, jälkianalyysi.

Tiedosto(t):

Parametrisation of Fractures – PUSH Test Execution and Back-Analysis (pdf) (14.2 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