Az NRHT kamratérségében üzemelő szeizmoakusztikus mérőrendszer és az abból származó eredmények bemutatása

Deák, F. and Bakai, J. and Szűcs, L. (2024) Az NRHT kamratérségében üzemelő szeizmoakusztikus mérőrendszer és az abból származó eredmények bemutatása. MAGYAR GEOFIZIKA, 65 (3). pp. 113-130. ISSN ISSN 0025-0120

Preview

Text geofizika_2024_03_113-130.pdf - Published Version Download (4MB) | Preview

Abstract

Az akusztikus emisszió (AE) vagy szeizmoakusztikus megfigyelések előnye, hogy a kőzettestben a tönkremeneteli csúcsérték előtti, csúcsérték és a tökremenetel utáni (post failure) feszültségváltozások észlelésére is használható. Hasznos információkat szolgáltat a kőzettest viselkedésének jellemzésére a rideg vagy töréses tönkremenetel minden szakaszában, jóval a mérhető deformációk előtt. Abból indulunk ki, hogy az AE-aktivitás szorosan összefügg a kőzettestben bekövetkező feszültségváltozásokkal, és az AE-események induláshoz szükséges feszültségszint a kőzettest egytengelyű nyomószilárdságához kapcsolódik (UCS). A rideg tönkremenetel ezen ismeretét felhasználhatjuk a kőzettestben lévő relatív feszültségállapot meghatározására. A kőzettestben lévő feszültségállapot és a kőzettest szilárdságának fi gyelembevételével egy objektív függvényt származtatunk az általánosított akusztikus emissziók kezdeti küszöbértékének segítségével. A Bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tárolóban (NRHT) alkalmazott szeizmoakusztikus szenzorok tartalmaznak egy PI-A-3-1 típusú gyorsulásérzékelőt, amely magyar szakemberek (Geopolita Kft .) saját fejlesztésű eszköze. A széles sávú, nagy érzékenységű piezoelektromos gyorsulásérzékelő jeleit kis zajú előerősítők fogadják. Az X, Y, Z irányú gyorsulásjeleket erősítés és szűrés után egy háromcsatornás analóg összegző-átalakító fogadja. Ez a tanulmány a Bátaapáti NRHT-ban alkalmazott AE-mérések elméleti hátterét és a mért adatbázis részletes és visszamenőleges elemzését mutatja be, amely a kőzettest feszültség-alakváltozás viselkedésének leírását és a kőzettest rövid és hosszú távú szilárdságának előrejelzését teszi lehetővé. A geotechnikai és kőzetmechanikai mérnöki tevékenységben a legtöbb háttérelemzés vizsgálat (background analysis) olyan módszereken alapul, amelyek a terepi elmozdulási adatokat használják fel. Ebben a tanulmányban a kőzettest szilárdságának vizsgálatát egy új módszer használatával mutatjuk be, amelyet a kőzettest szilárdsági paramétereinek visszaszámítására fejlesztettünk ki akusztikus emissziós (AE) megfi gyelési adatokat felhasználva, végeselemes módszerrel (FEM) és peremelemes módszerrel (BEM) végzett feszültségelemzéssel kombinálva. A kőzettest e módszerrel meghatározott szilárdsági paraméterei jól korrelálnak a geotechnikai terepi térképezésből kapott és a terepi vizsgálati adatok alapján előre jelzett szilárdsági adatokkal. Ez arra utal, hogy az eljárás hatékonyan alkalmazható a kőzettest szilárdsági paramétereinek AE-monitoring adatokból történő visszaszámítására. Az elmozdulásmérések, mint például az extenzométerek és a konvergenciamérők rutinszerűen használt in situ mérések a legtöbb alagutas és bányászati projektben. Az elmozdulás az egyik legmegbízhatóbban mérhető mennyiség a terepen. Mivel az alakváltozások is eseménysorozat- és/vagy időfüggőek, és ezek a legkönnyebben elérhető helyszíni mérések, ennek megfelelően a legtöbb kalibrációhoz felhasználhatók konkrét vagy rendellenes alakváltozási események visszamenőleges elemzésére. A szokatlanul nagy deformációk azonban általában a kőzettest tönkremeneteléhez kapcsolódnak a csúcsérték utáni régióban. Gyakran a reziduális szilárdsági szint környékén a deformációszabályozási intézkedések nem feltétlenül hatékonyak a nagy, rendellenes deformációk megelőzésére, ezért kulcsfontosságú az AE-monitorozás alkalmazása.

Actions (login required)

Edit Item