The development of grouting technique - stop criteria and field tests
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2008
Department
Major/Subject
Kalliorakentaminen
Mcode
Rak-32
Degree programme
Language
en
Pages
80
Series
Abstract
Tämä työ on osa käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksesta Suomessa vastaavan Posiva Oy:n projektia 'Injektoinnin kehitys'. Tutkimuksen tavoite on koota yhteen hajanainen tieto suunnitteluparametreista ja testata kirjallisuudesta löytynyttä, vallitsevasta käytännöstä poikkeavaa injektoinnin lopetuskriteeriä käytännössä. Työn teoriaosa kuvaa injektointisuunnittelun keskeisimmät menetelmät injektointisuunnittelun kannalta riittävässä laajuudessa. Erilaiset menetelmät injektoinnin lopetuskriteeriksi on kuvattu muita yksityiskohtaisemmin. Valittuun teoriaan perustunut injektoinnin suunnittelu, injektointi sekä tulosten arviointi on esitetty työn tutkimusosassa. Työ käsittele tunneli-injektointia sementtipohjaisilla injektointiaineilla. Injektointisuunnittelua ohjaa tilaajan asettama tiiveystavoite. Tieto kalliotilaa ympäröivän kivimassan rakoilusta on injektointisuunnittelun tärkein lähtötieto. Rakoilua tutkitaan yleisesti vesimenekkikokeella tutkimus-, tunnustelu-, ja injektointirei'issä. ONKALOssa käytetään vesimenekkikokeen lisäksi myös Posiva Flow Log -laitetta, jolla saadaan tieto yksittäisen raon sijainnista ja tranmissiviteetista, eli vedenjohtokyvystä. Injektointipaine ja -massa pitää valita yhdessä ja tapauskohtaisesti. Injektointipaine ja -massan myötöraja yhdessä vaikuttavat injektointiaineen tunkeutuvuuteen kallioraossa. Injektointipaineen pitää olla riittävä taatakseen injektointimassalle vaaditun tunkeuman kalliorakoon, mutta paine ei saa vahingoittaa kalliota. Massan vesi-kuiva-ainesuhdetta kasvattamalla massan myötöraja laskee, jolloin injektointipainetta voidaan laskea. Injektoinnin lopetuskriteeri tavoitteena on määrittää hetki, jolloin injektointitulos on riittävä, ja jonka jälkeen injektoinnin jatkaminen on epätaloudellista. Oikein määritetty lopetuskriteeri minimoi ylimääräisen massamenekin ja vähentää injektointityön ajallista kestoa. Kirjallisuudesta löytyy kolme erilaista injektoinnin lopetuskriteeriä: maksimipaine ja -menekki yhdessä, GIN-menetelmä (Grouting Intensity Number) sekä GT-menetelmä (Grouting Time). Empiirisesti asetettu maksimipaine ja -menekki ovat tämän hetken vallitseva käytäntö lopetuskriteeriksi. GIN-menetelmässä lopetuskriteerinä toimii paine ja massamenekki sekä erillinen GIN-luku, joka on maksimipaineen ja -menekin tulo. Äskettäin esitellyssä GT-menetelmässä injektointiaika toimii lopetuskriteerinä. Kriteeri perustuu analyyttiseen malliin injektointimassan tunkeutumispituuden ja injektointiajan välisestä riippuvuudesta. GT-menetelmää testanneet kenttäkokeet toteutettiin ONKALOssa osana normaalia injektointia. Ensimmäinen koeinjektointi toteutettiin ajotunnelin esi-injektointina ja toinen kuiluninjektointina. Injektointikokeiden perusteella ei voida varmuudella ottaa kantaa GT-menetelmän toimivuudesta lopetuskriteerinä, joten lisäselvityksiä ja testejä GT-menetelmälle tarvitaan.Description
Supervisor
Särkkä, PekkaThesis advisor
Tolppanen, PasiSievänen, Ursula
Keywords
grouting, injektointi, final disposal of spent nuclear fuel, käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoitus, control of water inflow, vuotovesien hallinta, rock engineering, kalliotekniikka, tunneling, tunnelin louhinta, GIN, GIN, GT-method, GT-menetelmä, water loss measurement, vesimenekkikoe, stop criterion, lopetuskriteeri
