Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2015 (Szerk: Török Á., Görög P. & Vásárhelyi B.) oldalak: 217 226 A Mórágyi Gránit Formáció kőzettestét jellemző reziduális kőzetmechanikai paraméterek becslése mérési adatsorokon alapuló numerikus modellezési háttéranalízissel Estimation of residual rock mechanical parameters in the Mórágy Granite Formation based on measured database and numerical back analyses Deák Ferenc MVM PAKS II ZRT., deakf@mvmpaks2.hu Kovács László Kőmérő Kft., kovacslaszlo@komero.hu ÖSSZEFOGLALÁS: A Bátaapátiban folyamatában épülő Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló (NRHT) különböző tervezési fázisaiban (kutató lejtősaknák, a kamratérséget körbefogó Kis- és Nagyhurok, valamint tárolókamrák) a kiviteli tervezést komoly kutató munka előzte meg. A végeredményként megalkotott kőzetbiztosítási rendszer analitikus számításokon és numerikus modellezéseken alapul. A Mórágyi Gránit Formáció kőzettest működését az eddigi mérési és vágathajtási tapasztalatok alapján elég jól megismertük, de mint más szakmai területeken is, a kőzetmechanikában is sok nyitott kérdés vár még megválaszolásra. Egyik ilyen kérdés a modellezett kőzettest reziduális paramétereinek, azaz a kőzettest tönkremenetel utáni viselkedésének helyénvaló kezelése (post-peak behavior). Vizsgálataink során az is nyilvánvalóvá vált, hogy a háttéranalízis során akkor kapjuk meg az extenzométeres mérőrendszer adataihoz legjobban közelítő eredményeket, ha a vágathajtás által roncsolt-befolyásolt zóna (EDZ) meghatározását és kezelését az eddigiektől eltérő szempontok szerint közelítjük meg (Deák et al. 2013). A Bátaapátiban folyó munkát a Radioaktív Hulladékokat Kezelő Közhasznú Nonprofit Kft. (RHK) irányítja. ABSTRACT: The responsible organization for the program of the low and intermediate level radioactive waste repository project in Hungary is the Public Limited Company for Radioactive Waste Management (PURAM). The selected potential host rock for the Bátaapáti National Radioactive Waste Repository is a granite complex in the Mórágy Granite Formation in the south-western part of Hungary. The goal of this paper is to introduce a simple method to solve the post-peak behaviour question of the rock masses. During our back analyses work a database collected by several extensometer instrumentations have been used. Numerous several models were built up using different Generalised Hoek- Brown residual or post-peak parameters. The parameter that had a greatest effect on the output displacements was m r. The magnitude of displacement was increased as a result of decreasing m r. We didn t get finally a perfectly match between the modeled and measured results, but is clear the similarity in the case when we could approach the right behavior of the rock mass with modeling. From our back analyses results it seems that the examined rock mass behaves mainly in strain-softening manner. Kulcsszavak: reziduális, numerikus modell, extenzométer, kőzettest Keywords: post-peak, residual, numerical model, extensometer, rock mass 1 BEVEZETÉS A Bátaapáti közelében épülő kis és közepes radioaktív hulladékok befogadására szolgáló tároló (NRHT) építése 2004 végén kezdődött a bejárati portálok építésével, majd 2005-ben elkezdődött a vágathajtási tevékenység. Az eltelt idő alatt megépült két lejtősakna és a kamratérséget feltáró alagútrendszer után elkészült két tárolókamra, jelenleg további kettő építése folyik. A befogadó kőzet egy tektonizált granitoid tömb mely a Mórágyi Gránit Formáció részét képezi. A kezdeti terveket a Mott MacDonald angliai irodája végezte el, később a Mott MacDonald Magyarország Kft. készítette a kiviteli terveket megalapozó számításokat és numerikus modellezéseket. A je-
Deák Kovács 218 lenleg is építés alatt álló I-K3 és I-K4 tárolókamrák numerikus modellezését és statikai számításait az Unitef 83 Műszaki Tervező és Fejlesztő Zrt. készítette (UNITEF 2013). A kőzetekben kialakított üregrendszerek tervezésénél, üregképzésénél (alagutas, vagy bányászati módszerrel) fontos szempont a felszín alatti üregek körül kialakuló mechanikailag módosult és tönkrement zóna minél pontosabb meghatározása. A legtöbb elérhető numerikus modellezési szoftver valamilyen szinten kezeli az előbb említett problémát. Ahhoz, hogy ez a megközelítés a valóságos deformációkat jól lekövesse, olyan megoldások kellenek, amelyek nem csak lineáris-elasztikusan viselkedő tönkremeneteli kritériumokat alkalmaznak. Ugyanakkor szükséges, hogy a modellezés bemenő kőzetmechanikai paramétereinél megadhatók legyenek a csúcs- és a tönkremeneteli határállapot után megmaradó reziduális értékek. Mivel a kőzettest jellemzésére a legjobban használatos módszer a Generalizált Hoek-Brown tönkremeneteli kritérium (GHB) (Hoek et al. 2002), így a világszerte legismertebb szoftverek ezt használják és lehetőséget kínálnak fel arra, hogy a reziduális paramétereket is be lehessen állítani. A reziduális GHB paraméterek állításával a modellezett kőzettest plasztikus és rideg-plasztikus átmeneteit lehetséges jellemezni. Az akadémikusok és az iparban tevékenykedő szakemberek között vita szokott kibontakozni, hogy milyen reziduális értéket használjanak a tönkremenetel utáni viselkedés kezelésére (Crowder et al. 2004). Mostani cikkünkben a fentebb említett reziduális értékek beállításával kapcsolatban végeztünk vizsgálatokat, amelyek során az in situ kőzettest viselkedés tökéletesebb jellemzésének érdekében különböző extenzométeres szelvények mérési adatait használtuk fel. Vizsgálataink arra is rávilágítottak, hogy a régebbi leírásaink az EDZ-vel kapcsolatban helytállóak voltak (Deák et al. 2013). 2 EXTENZOMÉTERES MÉRÉSEK A háttéranalízis során a modellek kalibrálásához a legjobban, legteljesebben az elhaladásos extenzométeres szelvényekből nyerhetőek ki információk. Elhaladásos jelleggel az EXT-6-7-9-10 extenzométeres szelvények lettek kiképezve. A vizsgálatok során ezen műszeres szelvények közül több megfontolásból is az EXT-6 (Bx-61-64) és EXT-7 (Bx-71-72) adatait használtuk fel. A megfontolások között elsősorban az a szempont szerepelt, hogy olyan adatsorokat tudjunk felhasználni az ellenőrzések során, melyek elmozdulásai jól közelíthetőek a kontinuummechanikai viselkedéshez. A vágathajtás hatására a vágatköpenyben kialakuló radiális elmozdulások vizsgálatára kiterjedten alkalmazzák az ún. többpontos fúrólyuk-extenzométereket (MPBX). A mérési elv és a műszerkonstrukció tekintetében számos eltérő típus ismeretes. Mindegyik típusban közös azonban, hogy a fúrólyuk előre kijelölt pontjain a kőzetfalhoz csúszásmentesen kapcsolódó, a radiális deformációt nem gátló kivitelű rögzítő elemeket (ankereket) ültetnek. A különböző mélységben ültetett rögzítők és a lyukszájnál telepített ún. fej-anker között fellépő elmozdulás-különbség, illetve annak időbeli változása alkalmas mérőeszközökkel érzékelhető. Az elmozdulásokat merev rudazattal vagy üvegszálas rendszerrel közvetítik a mérőeszközhöz illetve az adatgyűjtő egységhez. Az adatgyűjtő egység automatikusan rögzíti az adatokat, az alapbeállításokat és az adatrögzítés időintervallumát egy speciális, külön erre a célra fejlesztett szoftverben állíthatjuk be. Az adatgyűjtőből letöltött adatok már mm-ben vannak átszámolva, a hőkorrekciót is az adatgyűjtő szoftvere végzi el (Deák et al. 2009). Az Ext-6 szelvény elvi telepítési vázlatát a Mott MacDonald Magyarország Kft. által 247955/100 és egy későbbi 247955/017 rajzszámmal kiadott tervrajz határozta meg, illetve ismertette. A fentieknek megfelelően az extenzométeres fúrások kialakítására a K-i lejtősakna 1701,0 fm-énél kialakított 5. transzformátorkamra D-i falán került sor (1. ábra). Az elvi telepítési vázlat szerint a Bx-61,..., Bx-64 jelű fúrólyukak egy olyan téglalap csúcspontjaira kerültek, amelynek vízszintes oldalai 2,5 m, míg függőleges oldalai 1,0 m hosszúságúak. A fúrások egymással párhuzamosak (irányszögük 172,, dőlésük -5 ). A telepített elrendezés a 7. összekötő vágat kihajtása során fellépő deformációk ellenőrzésére szolgált. A Bx-61 és Bx-62 esetében a névleges hosszakat 26,3 m-re, míg a másik két fúrás esetében 27,3 m-re tervezték. A téglalap felső sarokpontjaira eső fúrásokba (Bx-61 és Bx-63) a talp közelében sűrített, míg az alsó fúrások esetében logaritmikus kiosztású ankerekkel szerelt extenzométerek telepítését tervezték. Az extenzométerek előkészítése, telepítése és üzemeltetése, illetve az eredmények értékelése a Kőmérő Kft. feladata volt. Az Ext-7 elrendezés első elvi telepítését szintén a fent említett dokumentum írta le. A mérési szelvény végleges kijelölése előtt több alkalommal is változott az elképzelés a végleges helyszínéről. Vé-
Bátaapáti NRHT numerikus modellezési háttéranalízis 219 gül is az extenzométeres fúrásokat a 7. összekötő vágat 51,0 és 52,0 fm közötti vájvégállásáról alakították ki. Fontos feltétel volt, hogy a kőzetviszonyok megfelelőek legyenek a telepítéshez. Ez a követelmény az 52,0 fm-es vájvégnél teljesült jobban, így tehát (a vájvég lőttbetonnal való belövését és a fúrógép megfelelő magasságú beállítását lehetővé tevő zúzottköves talpfeltöltést követően) itt kezdődött meg az extenzométeres fúrólyukak kialakítása. Az elvi telepítési vázlat és a tervtérkép szerint a Bx-71,..., Bx-74 jelű fúrólyukak ugyancsak egy 2,5 m 1,0 m oldalhosszúságú téglalap csúcspontjaira kerültek. A valóságban fúrástechnikai okok és a kőzetviszonyok miatt) a téglalap vízszintes oldala ennél mintegy 30 cm-rel hosszabb lett, de ez nem befolyásolta az elrendezés használhatóságát. A fúrások egymással párhuzamosak (irányszögük 82 ), -3 dőlésűek voltak, és a K-i alapvágat kihajtása során fellépő deformációk ellenőrzésére szolgáltak. A téglalap felső sarokpontjaira eső fúrásokba (Bx-71 és Bx-73) a talp közelében sűrített, míg az alsó fúrások esetében logaritmikus kiosztású ankerekkel szerelt extenzométereket telepített a Kőmérő Kft. A fúrások hosszát az induló vájvég pontos bemérését követően a Mecsekérc Zrt. Geodéziai Osztálya határozta meg. Ennek során azt kellett figyelembe venniük, hogy valamennyi fúrólyuk végleges fúrt talpa 0,3 m-re közelítheti meg a K-i alapvágat tervszelvényének kontúrját. Mivel az induló vájvég nem volt egyenletes, az egyes fúrólyukakat értelemszerűen különböző hosszúságúra kellett tervezni, az ankerek elhelyezkedését az 1. táblázat foglalja össze. 1. ábra. Bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló Kiviteli Terv 1. ütem, Extenzométer, konvergencia szelvény telepítési rajz, Mott MacDonald Magyarország Kft (schematic draw on the examined extensometer EXT-6; EXT-7 and mechanical convergence installation) 1. táblázat. A Bx-61-64-71-72 fúrások és az azokba telepített extenzométerek legfontosabb geometriai paraméterei (geometrical parameters of the Bx-61-64-71-72 boreholes and MPBX) A jellemző pontok lyukszájtól számított mélysége (m) Jellemző pont Bx-61 Bx-64 Bx-71 Bx-72 Fej-anker középvonala 0,64 0,54 0,64 0,56 1. anker középvonala 24,52 17,97 18,23 10,66 2. anker középvonala 25,82 23,97 19,53 16,66 3. anker középvonala 26,12 26,17 19,83 18,86 4. anker középvonala 26,42 27,22 20,13 19,91 5. anker középvonala 26,72 27,52 20,43 20,21 Szerelvénycsonk vége 26,81 27,61 20,52 20,3 Bejárható talp 27,17 27,82 20,64 20,41 Fúrt talp 27,32 27,90 20,73 20,51 A 7. összekötő vágat teljes lyukasztásáig (január 4-e estéig) maradéktalanul megvannak az adatok, és ezek a további értékelésekre, modellezésre alkalmasak is. Az áthaladás hatására az extenzométerek legbelső, 4. és 5. jelű ankerein (egy kivételtől eltekintve) általában egységesen 4-5 mm elmozdulás jelentkezett (2. ábra).
Deák Kovács 220 Az EXT-7 esetében ellentétben az EXT-6-tal csak egy hatást kell végig követnünk, mégpedig a Keleti alapvágat közeledését és eltávolodását a mérőműszer elrendezésektől. A Keleti alapvágat kihajtása 2008. 11. 28-án indult meg, ám észlelhető, nagyobb elmozdulások a Bx-73 és Bx-74 esetében csak 2008. 12. 05-től, míg a Bx-71 és Bx-72 esetében 2008. 12. 06-tól történtek. A vágathajtás kivitelezése közben nem sikerült a terveknek megfelelően megvédeni a robbantásoktól az összes mérőműszert, így 2008. 12. 07-én hajnalban a robbantás feltárta a Bx-73 és a Bx-74 extenzométerek utolsó ankereit, ezáltal a mérések a többi anker esetében is értelmezhetetlenné váltak. Ám a másik két extenzométer a következő robbantásokat is átvészelte és megbízható adatsort produkált. Ezeket az eseményeket mutatjuk be a 3. ábrán, ahol az EXT-7 mérőrendszer mérőfejektől legtávolabb eső 5. anker elmozdulásainak grafikonját láthatjuk. EXT-6 4 3 Elmozdulás (mm) 2 1 Bx-61-5. anker Bx-62-5. anker Bx-63-5. anker Bx-64-5. anker Extenzometer - Bx-61-62 Extenzometer - Bx-63-64 0-1 50 55 60 65 70 75 7. összekötő vágat (fm) 2. ábra. Az EXT-6 extenzométerek fejtől legtávolabb elhelyezkedő 5. ankereinek elmozdulásai (a függőleges kék vonal jelöli a mérési sorozat végét - A január 5-i snepper robbantással befejezettnek tekinthető az EXT-6 mérőrendszer mérési fázisa Deák et al. 2009) (The deepest 5th anchors displacement vs. 7th cross tunnel face meters of EXT-6 extensometer instrumentation) Az EXT-7 mérőrendszer segítségével sikeresen lehetett megfigyelni a Keleti alapvágat közeledésének és távolodásának deformációs hatásait. Az adatsorok hiánytalanul és egyéb hatásoktól, mint a Keleti alapvágat hatása, zavartalanul rendelkezésre állnak, a további elemzésre, modellezésre. EXT-7 6 5 4 Elmozdulás (mm) 3 2 Bx-71-5. anker Bx-72-5. anker Bx-73-5. anker Bx-74-5. anker Extenzometer Bx-71-72 Extenzometer Bx-73-74 1 0-1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Keleti alapvágat (fm) 3. ábra. Az EXT-7 extenzométerek a fejtől legtávolabb elhelyezkedő 5. ankereinek elmozdulásai (a függőleges kék vonal jelöli a mérési sorozat végét Deák et al. 2009) (The deepest 5th anchors displacement vs. 7th cross tunnel face meters of EXT-6 extensometer instrumentation)
Bátaapáti NRHT numerikus modellezési háttéranalízis 221 3 ELMÉLETI HÁTTÉR A GHB tönkremeneteli kritérium részletes leírását több irodalom is részletesen leírja, így mi most ettől eltekintünk (Hoek et al. 2002). A tönkremenetel utáni állapot jellemzésére a GHB reziduális értékek beállítására Crowder és Bawden tesz néhány ajánlást (Crowder et al. 2004). A GHB reziduális értékek közül mi is hasonlóan a nemzetközi gyakorlatban bevett szokásoknak megfelelően az m b érték (mely megfeleltethető Mohr- Coulomb kritérium belső súrlódási szögének), az s érték (mely kohéziós paraméterként fogható fel a GHB kritériumban), valamint az a érték (mely a GHB határgörbéjének görbületét kontrollálja) állításával dolgoztunk (Crowder et al. 2006). A GSI, D és a UCS adatok változtatására nincs szükség, hiszen ezek fix indexként szerepelnek a numerikus modellezések során. Hoek professzor egy levelében a következő állásfoglalást tette a GHB paraméterek reziduális értékeinek beállítására, melyeket ő is használ a gyakorlatban. (Megjegyezzük, hogy ezt ő sem tartja egy általánosan elfogadott módszernek, és nem tartja ezt úgy nyilván, mint ajánlást (Crowder et al. 2004)). Projekt specifikusan az alábbi útmutató azonban megfontolandó a különböző kőzettestek jellemzése során: 1. Masszív rideg kőzetek (70 < GSI < 90) - Ép kőzet tönkremenetele nagy feszültségeknél - A teljes szilárdság elvesztése a tönkremenetel során - s r = 0; m r = 1; dilatáció = 0 2. Töredezett kemény kőzetek (50 < GSI < 65) - A repedésrendszerek tönkremenetele során moderált feszültségszintek - A kőzet kavicsos formában széttöredezik a tönkremenetel során - s r = 0; m r = 15; dilatáció = 0,3 3. Közepesen töredezett kőzetek (40 < GSI < 50) - Mállott gránit, agyagpala, mészkő - Alakváltozás-lágyulási (strain-softening) viselkedést ölt, elveszti a húzószilárdságát, megtartja a nyírószilárdságot - s r = 0; m r = 0,5(m b ); alacsony dilatációs érték 4. Nagyon gyenge kőzet (GSI < 30) - Különböző tektonikailag nyírt zónák/redők (flis, fillit) - Rugalmas-tökéletesen plasztikus viselkedés, nincs dilatáció főleg nem a reziduális tartományban - s r = s; m r = m b, dilatáció = 0 4 NUMERIKUS MODELLEZÉS A modellezéshez a Phase 2 szoftvert használtuk. Az EXT-6 szelvény előtti és utáni vájvégek (vágathajtás szerinti irány) RMR = 58 értékűnek lettek dokumentálva a vájvég leírása során, míg az EXT-7 szelvény előtti vájvége RMR = 58, míg a szelvény utáni vájvég RMR = 48 értéket kapta. A modellezések során az EXT-6 szelvény esetében a megadott vágathajtási elméleti szelvényt használtuk (Mészáros et al. 2010), a hozzá tartozó kőzetbiztosítási technológiával, míg az EXT-7 szelvény esetében a geodéziai szolgálat által a szelvényhez legközelebb eső megvalósult kitörési szelvényt használtuk (4. és 5. ábrák). A 3D szimuláció érdekében egy belső gyengített anyagmodellel rendelkező anyagot használtunk a jövesztés előtt. Kipróbáltuk egy elméletileg lehatárolt EDZ zóna használatát is (csupán abban az esetben, ahol a legjobb közelítést találtuk az extenzométeres mérésekkel), de az összes többi esetben az EDZ-ként lehatárolt zónákban is a kőzettest anyagát definiáltuk Mindkét extenzométeres szelvény esetében azonos kőzetmechanikai bemenő paraméterekkel dolgoztunk, hiszen nagyon közeli értékeket, illetve azonos kőzettípust (porfíros monzogránit) dokumentáltak a vágathajtás során. A modellezés során azonos kőzetmechanikai paraméterek mellett az elméleti szelvénnyel az EXT-6 (Bx-64) esetében próba modelleket futtatunk, hogy megvizsgáljuk, mely GHB paraméter változtatása esetében tapasztalunk számottevő változást a teljes elmozdulások esetében. Később a mért adatokat hasonlítottuk össze és választottuk ki a legjobb illeszkedéseket.
Deák Kovács 222 4. ábra. Az EXT-6 extenzométer szelvény esetében használt elméleti kitörési szelvény. (The used materials and boundary conditions in the case of modelling EXT-6 extensometer for the 3d simulation we were used core replacement methodology with a softened material, with yellow color) 5. ábra. Az EXT-7 extenzométer szelvény esetében a megvalósult és bemért kitörési szelvényt alkalmaztuk. (The used materials and boundary conditions in the case of modelling EXT-7 extensometer for the 3d simulation we were used core replacement methodology with a softened material, with yellow color in this case we also used the surveyed excavated tunnel section shape) A modellezés során a következő paraméterváltoztatásokat tettük meg (6. ábra): 1. Dilatációs reziduális érték változtatásának hatása: Dil 1. mr = mb; sr = s; dil = 0 Dil 2. mr = mb; sr = s; dil = 1/3 Dil 3. mr = mb; sr = s; dil = 2/3 Dil 4. mr = mb; sr = s; dil = mb 2. A GHB s r reziduális érték változtatásának hatása: S 1. mr = mb; sr = s; dil = 2/3 S 2. mr = mb; sr = 0,5s; dil = 2/3 S 3. mr = mb; sr = 0; dil = 2/3 3. A GHB m r reziduális érték változtatásának hatása: Mr 1. mr = mb; sr = s; dil = 2/3 Mr 2. mr = 0,5mb; sr = s; dil = 2/3 Mr 3. mr = 0,25mb; sr = s; dil = 2/3 Mr 4. mr = 0,1mb; sr = s; dil = 1/3
Bátaapáti NRHT numerikus modellezési háttéranalízis 223 6. ábra. Az elméleti modellek eredményei amelyek a különböző GHB reziduális paraméterek változtatásával jöttek ki (baloldalon a dilatációs értékek, középen az s r, jobboldalon az m r értékek változtatásával kapott eredmények láthatóak) Bx-64 és Bx-71 extenzométerek modelljei (Results of theoretical models based on the changed GHB post-peak parameters Bx-64 and Bx-71 extensometers left dilation parameters; middle s r parameters; right m r parameters) A fenti eredményekből látható, hogy a dilatációs értékek változtatása szinte egyáltalán nincs hatással a kapott eredményekre, az értékek csökkentésével nagyon kis elmozdulás növekmény észlelhető. Az s r értékek variációival szinte semmilyen változást nem észleltünk. Számottevő elmozdulási értékek az m r változtatásánál voltak tapasztalhatók. A szóban forgó m r érték csökkentésével az elmozdulások értéke nőtt (ez hasonló tapasztalat egy kanadai tanulmányban leírtakkal, ahol a reziduális m paraméter csökkentésével növekedett az elmozdulások nagysága, illetve a tönkremenetel mélysége a kőzettestben Crowder et al. 2006). A fenti ábrán ugyanakkor az is látható, hogy a modellezés során a vágatfalhoz közeli térségekben számottevőbb elmozdulások keletkeztek a külön gyengítetten parametrizált EDZ zóna használata esetén. A további háttéranalízis során összehasonlítottuk a GHB reziduális paraméterek változtatásával kapott modell eredményeket a valós mért értékekkel (7., 8. és 9. ábrák). 8. ábra. Modellezési eredmények a teljes elmozdulásokkal és a Bx-71-72 extenzométerekkel (Modelling results on the total displacements with MPBX Bx-71-72) A fentebb bemutatott eredményekből kimutatható, hogy az utolsó ankerek elmozdulásai leginkább abban az esetben illeszkednek jobban, ha a következő beállítást használtuk a kőzettest tönkremenetel utáni állapotának modellezésénél: m r = 0,1 m b ; s r = s; dil = 1/3.
Deák Kovács 224 8. ábra. A GHB m reziduális értékeinek változtatásával kapott eredmények a Bx-71 extenzométer méréseivel (piros négyzetek jelölik az ankerek pozícióját) (Modelling total displacement results with the Bx-71 measurements) 9. ábra. A GHB m reziduális értékeinek változtatásával kapott eredmények a Bx-72 extenzométer méréseivel (piros négyzetek jelölik az ankerek pozícióját) (Modelling total displacement results with the Bx-72 measurements) 5 ÖSSZEFOGLALÁS A kőzettest tönkremenetel utáni viselkedését jellemző reziduális paraméterek kalibrálását csak úgy lehet elvégezni, ha jó minőségű műszerezettség áll rendelkezésre, mely nagy pontosságú elmozdulás méréseket tesz lehetővé. Bátaapátiban nagyon hasznosnak bizonyultak az elhaladásos extenzométerek mérései, hiszen a vágathajtás által okozott teljes deformációt képesek regisztrálni. A modellezés esetében figyelembe kell venni azt a tényt is, hogy a valóságos kőzettestet lehetetlen tökéletesen parametrizálni. A diszkontinuum természete a pontszerű méréseknek és a kontinuum jelle-
Bátaapáti NRHT numerikus modellezési háttéranalízis 225 ge a numerikus modelleknek sokszor lehetetlenné teszi, hogy a mért eredményekkel teljesen illeszkedő modellezett elmozdulási görbéket kapjunk. A GHB reziduális paraméterek állításánál a legnagyobb hatása az m r paraméternek volt, amelyet csökkentve az elmozdulások nagysága növekedést mutatott. A cikkben bemutatott extenzométerek csak egy bizonyos töredezettségű kőzettestre vonatkozó háttéranalízist tettek lehetővé (közepesen töredezett kőzettest 40 < GSI <50), hiszen leginkább ilyen típusú kőzettestbe telepítették azokat. A háttéranalízisből látszik és nyomon követhető az alakváltozás-lágyulási viselkedés (strainsoftening), mely jól illeszkedik a kőzettestet leíró a dokumentálásokból számítható GSI értéktartományokhoz (10. ábra). 10. ábra. A különböző anyag-tönkremenetel utáni viselkedések bemutatása a kőzettestet jellemző GSI értéktartományokkal (Rideg Brittle; Alakválatozás-lágyulási Strain-softening; Tökéletesen plasztikus Perfectly plastic viselkedés Alejano et al. 2009) (Different post-failure rock mass behavior models for rock masses based on different GSI values) A jövőbeni munkák során a fent bemutatott hasonló szempontrendszer alapján érdemes végig vizsgálni a többi radiális kiosztású extenzométeres szelvényt, illetve az axiális elmozdulások méréséből származó adatokat is. A méréseket kombinálni érdemes a többi in situ mérőrendszerből származó használható adattal. Tovább kell vizsgálni az EDZ modellezésének a kérdését is, hiszen a kalibrációk elvégzése során kérdésessé vált egy bizonyos határokkal kijelölt, és rugalmassági, illetve szilárdsági paramétereiben gyengített vágat körüli zóna használata. Sokban segítené a kalibrációs tevékenységet, ha olyan kis átmérőjű mérőműszerekkel ellátott kutató vágatokat lehetne a vizsgálandó kőzettestben hajtani, amelyekbe nem épülne be kőzetbiztosítás, és amelyek körszelvénnyel rendelkeznek, hiszen azáltal lehetőség nyílna a numerikus modellek egyszerűsítésére, illetve azok analitikus módszerekkel való ellenőrzésére. A cikkben bemutatott módszer széleskörű alkalmazása lehetővé teszi a kőzettest viselkedésének jobb megértését és előrejelzését, ezáltal még tökéletesedhet a jövőbeni tervezések folyamata.
Deák Kovács 226 IRODALOM Alejano L. R., Rodriguez-Dono A., Alonso E., Fdez.-Manin G. (2009): Ground reaction curves for tunnels excavated in different quality rock masses showing several types of post-failure behaviour, Tunneling and Underground Space Technology 24, pp 689-705. Crowder J.J., Bawden W.F. (2004): Review of post-peak parameters and behaviour of rock masses: current trends and research. Rocnews Rocscience. Crowder J.J., Coulson A.L., Bawden W.F. (2006): The Field Scale Rock Mechanics Laboratory: Estimation of post-peak parameters and behaviour of fractured rock masses. ARMA/USRMS 06-0926, 12 p. Deák F., Kovács L. (2013): Az EDZ kőzetmechanikai felosztása. Mérnökgeológia-Kőzetmechanika 2013, Műegyetem Kiadó, Budapest, pp 121-138. Deák F., Kovács L. (2009): Az EXT-6 és EXT-7 extenzométeres elrendezések értékelő jelentése. Kézirat, RHK-K-056/09, 37 p. Hoek E., Carranza-Torres C., Corkum B. (2002): Hoek-Brown failure criterion. In Proceedings of the 5 th North American Rock Mechanics Symposium and the 17 th Tunneling Association of Canada Conference, NARMS-TAC, Toronto, pp 267-271. Mészáros E., Török A. (2010): A Bátaapátiban tervezett radioaktív hulladéklerakó vágatrendszere deformációjának mérnökgeológiai vizsgálata és modellezése, Mérnökgeológia-Kőzetmechanika, Műegyetem Kiadó, Budapest. UNITEF (2013): A Bátaapáti Nemzeti Radioaktívhulladék-tároló felszín alatti létesítményeinek I-K3 és I-K4 kamra kiviteli tervdokumentációja. Statikai számítás, Numerikus modellezés. Kézirat 1856/St-001, UNITEF 83 MŰSZAKI TERVEZŐ ÉS FEJLESZTŐ ZRT., 173 p.