Työraportti 2019-47

Results of Monitoring at Olkiluoto in 2018, Rock Mechanics

Haapalehto, S. (ed.), Malm, M., Kaisko, O., Lahtinen, S., Saaranen, V.

Englanti

126

KALLIOMEKANIIKAN MONITOROINTI OLKILUODOSSA 2018

Olkiluodon kalliomekaniikan monitorointiin kuuluu mahdollisten kallioperän tektonisten siirtymien sekä stabiiliuden arviointia eri menetelmin sekä ydinsulkuvalvonnan toteuttamista. Vuoden 2018 kalliomekaniikan monitoroinnin ohjelma sisälsi seismisiä, GPS-, tarkkavaaitus- ja lämpötilamittauksia Olkiluodossa sekä seismisiä, siirtymä-, ja lämpötilamittauksia sekä visuaalisten havaintojen kirjaamista loppusijoituslaitoksessa.

Posiva valvoo maanjäristyksiä ja räjäytyksiä ONKALOssa ja sen ympäristössä mikroseismisellä asemaverkolla kallion vakauden ja rakenteen tutkimiseksi sekä osana ydinsulkuvalvontaa. Vuonna 2018 pysyvään asemaverkkoon kuului 18 seismistä mittausasemaa ja 22 sensoria. Lisäksi ONKALOssa on kymmenen väliaikaista sensoria tutkimustarkoituksia varten. Vaikka asemilla oli yksittäisiä toimintakatkoksia vuoden 2018 aikana, ONKALO-alueen seisminen valvonta oli jatkuvaa. Vuonna 2018 paikannettiin 876 seismistä tapausta seismiselle lähialueelle, joista 461 oli räjäytyksiä (M_L = -2.9 … 0.8), 166 mikromaanjäristyksiä (M_L = -3.0 … -1.2), ja 239 erilaisia pieniä tapauksia (M_L = -2.7 … -0.8) ONKALO-alueen sisällä. Lisäksi paikannettiin 10 räjäytystä (M_L = 0.0 … 1.7), seismiselle lähialueelle ja rekisteröitiin yksi kauempana sattunut maanjäristys (M_L = 2.1). Vuonna 2018 loppusijoituslaitoksen rakennustöitä oli selvästi edellisvuotta vähemmän, ja myös töiden indusoimia mikromaanjäristyksiä rekisteröitiin vähemmän. Mikromaanjäristykset olivat edelleen voimakkuuksiltaan pieniä eivätkä ne aiheuttaneet visuaalisesti havaittavia muutoksia tai ihmisen havaitsemaa tärinää tai ääntä. Suurin osa mikromaanjäristyksistä voitiin katsoa rakennustöiden aiheuttamiksi eikä luonnollisia maanjäristyksiä havaittu ONKALO-alueella. Vaikka indusoitujen mikromaanjäristysten lukumäärä oli edelleen melko korkea, kalliomassan voidaan katsoa pysyneen vakaana vuoden 2018 aikana.

Olkiluodon GPS-verkkoon kuuluu 17 asemaa, joista 16 asemalla on havainnot jatkuvasti käynnissä. Kunkin aseman päivittäisistä koordinaattiratkaisuista määritettiin muutosnopeudet ja niiden epävarmuudet huomioiden aikasarjojen kausivaihtelut ja epäjatkuvuudet. Jatkuvasti havaitsevien asemien suhteelliset vaakanopeuskomponentit (pohjois/itä) olivat enimmillään 0.2 mm/v ja suurimmaksi osaksi alle ± 0.1 mm/v. Vaakanopeuksien epävarmuudet olivat keskimäärin 0.1 mm/v 95 % luottamustasolla. Suhteelliset pystyliikkeet olivat suurimmaksi osaksi alle ± 0.5 mm/v. Pystyliikkeiden epävarmuudet olivat selvästi suurempia vaakaliikkeisiin nähden, keskimäärin 0.7 mm/v 95 % luottamustasolla. Muutamalla asemalla (GPS3, GPS16) havaittiin merkittäviä pystynopeuksia, jotka ovat kuitenkin epätodellisen suuria verrattuna tarkkavaaitustuloksiin.

Vuoden 2018 vaaituksiin sisältyivät ONKALO-alue ja VLJ-alue. Perinteisesti Olkiluodon alueella merkittävin deformaatio on tapahtunut ONKALOn alueella. Verrattuna vuoteen 2006 kiintopiste 06220 on noussut 3.03 mm kiinnitetyn pisteen 03216 suhteen. Edellisestä vuodesta suurin muutos tapahtui pisteellä 08201. Sen korkeuslukema kiinnitettyyn pisteeseen nähden oli -0.47 mm pienempi. Liikkeet VLJ:n alueella ovat olleet pieniä. Suurin ero edellisen vuoden mittauksiin oli +0.17 mm kiintopisteellä GPS9B ja koko mittahistorian aikana korkeusmuutokset ovat olleet valtaosin puolen millimetrin sisällä. Tehdyt mittaukset eivät muuttaneet näkemystä Olkiluodon kallioperän korkeudenmuutoksista. Uusia vaaitusmurroslinjoja ei havaittu. Uudet tulokset poikkesivat eniten edellisen vuoden tuloksista kiintopistevälillä 06220 ja 06221, jossa korkeuseron muutos oli 0.52 mm.

Loppusijoituslaitokseen on asennettu seitsemälle eri mittausalueelle siirtymiä mittaavia ekstensometrejä, jotka ovat suurimmaksi osaksi toimineet katkoitta vuoden 2018 aikana. Useita sähkökatkoja tapahtui pysäköintihallin 1 ekstensometrien rekisteröinneissä. Loppusijoituslaitoksessa mitatut siirtymät olivat pienempiä kuin 0.2 mm.

Lämpötilamittauksia tehtiin vuoden 2018 aikana yhdestä syväkairareiästä, ajotunnelista ja siirtymämittausten yhteydessä. Tulokset myötäilevät edellisten vuosien tuloksia. Mittausten perusteella, tunnelien lämpötilat seuraavat vuodenajan aiheuttamaa lämpötilan vaihtelua.

Vuoden 2018 aikana loppusijoituslaitoksessa tehtiin 9 visuaalista havaintoa jännitystilan aiheuttamasta kiven rikkoutumisesta. Havaintojen määrä on laskenut vuodesta 2017, jolloin havaintoja oli 27 kpl. Suurin osa havainnoista oli kiven napsumista.

Monitorointi, kalliomekaniikka, Olkiluoto, seisminen asemaverkko, mikromaanjäristys, indusoitu seismisyys, ydinsulkuvalvonta, GPS, tarkkavaaitus, ekstensometrit, lämpötilamittaukset, kiven naksunta.

WR 2019-47_web (pdf) (7.4 MB)