POST 2 - Skaleffekter på mekaniska egenskaper hos bergsprickor

Motivering

• Förbättrade modeller för prediktion av det mekaniska beteendet hos stora bergsprickor behövs för djupa undermarksapplikationer, t ex förvaring av kärnbränsle, gruvor och geotermisk energi.
• Brist på fyskiska experiment som stödjer utvecklingen av förbättrade modeller. Nuvarande kunskap och skalningslagar baseras på experiment med låg spänning och dilatansbegränsning. (t ex Bandis et al 1981)

Några rekommendationer från POST projekt, fas 1, år 2014-2016 (Siren et al 2017, Posiva Report 2017-01):

• Använd replikor av bergsprickor för att göra parameterstudier.
• Experiment av stora bergsprickor i laboratorium under kontrollerade förhållanden är nödvändiga för att minska mätosäkerheter.

Metod

• Prover med ostörda naturliga sprickor och draginducerade sprickor i tre storlekar tas ut från granitblock. Tillverkning av replikor av naturliga bergsprickor i ultrahöghållfast betong.
• Konstruera och tillverka en skjuvprovningmaskin med hög styvhet och snäva toleranser för provning av stora sprickor.
• Genomför karakteriseringar av sprickorna före under och efter mekanisk provning.
• Analysera resultaten från de olika storlekarna och undersökningsmetoderna och identifiera skaleffekter.

Resultat - urval (oktober 2023)

• Utveckling och provning av replikas inkl. kvalitetskontroll av sprickgeometrier.
• Tillverkning av en ny unik skjuvprovningmaskin och verifiering av egenskaper.
• Demonstrerat ny teknik för lokala mätningar av sprickdeformationer och dess inverkan.
• Experiment på stora bergsprickor i med hög belastning (CNL & CNS).
• Flertal publikationer och presentationer på konferenser.

Kontakt och samarbeten

Tag gärna kontakt om ni är intresserade av egenskaper hos bergsprickor, söker samarbete eller vill göra experiment.