高放廢物地質(zhì)處置預(yù)選區(qū)花崗巖巖體結(jié)構(gòu)面特征研究及其應(yīng)用.pdf

1、在高放廢物地質(zhì)處置庫選址和設(shè)計(jì)中，花崗巖作為處置圍巖，其致密性好、含水率極低和孔隙度低的特點(diǎn)是處置庫建造的有利條件，但其巖體中大量存在的結(jié)構(gòu)面成為核素遷移的主要通道，這是對(duì)處置庫安全性和穩(wěn)定性的不利因素。本文通過遙感影像結(jié)構(gòu)面解譯法和現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)面調(diào)查對(duì)高放廢物地質(zhì)處置預(yù)選區(qū)花崗巖巖體結(jié)構(gòu)面幾何特征做出詳細(xì)、準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)和分析，獲取巖體結(jié)構(gòu)面展布特征，評(píng)價(jià)巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度和地表巖體質(zhì)量，開展了巖體節(jié)理三維網(wǎng)絡(luò)模擬和鉆孔裂隙巖體滲透特性分析。

2、
　　采用不同的調(diào)查方法對(duì)預(yù)選區(qū)巖體地表節(jié)理和斷層以及鉆孔裂隙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，獲得大量不同尺度結(jié)構(gòu)面原始數(shù)據(jù)。采用玫瑰花圖和圓形窗口法統(tǒng)計(jì)分析節(jié)理產(chǎn)狀、跡長和密度等幾何參數(shù)；通過衛(wèi)星遙感圖對(duì)地表出露斷層進(jìn)行解譯并利用GPS追蹤調(diào)查來確定斷層規(guī)模和延伸方向，同時(shí)根據(jù)斷層周圍相關(guān)節(jié)理幾何特征統(tǒng)計(jì)規(guī)律得出斷層影響帶范圍；根據(jù)地表節(jié)理組合形態(tài)的調(diào)查工作進(jìn)行節(jié)理分期配套，并結(jié)合斷層調(diào)查情況和力學(xué)解析原理，確定斷層和節(jié)理的成生關(guān)系；通過鉆孔電視

3、和鉆孔巖芯地質(zhì)編錄詳細(xì)觀測(cè)記錄描述裂隙幾何參數(shù)并統(tǒng)計(jì)裂隙空間分布特征并研究了結(jié)構(gòu)面的存在對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。
　　基于地表結(jié)構(gòu)面幾何參數(shù)，提出JSR指標(biāo)進(jìn)行地表巖體節(jié)理發(fā)育程度評(píng)價(jià)和FJSR指標(biāo)進(jìn)行地表巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)，并與修正的傳統(tǒng)巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)FRMR和FQ對(duì)比。同時(shí)提出了將FJSR指標(biāo)與鉆孔巖體完整性評(píng)價(jià)指標(biāo)Q’和鉆孔巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)QRHLW相結(jié)合來進(jìn)行高放廢物地質(zhì)處置候選場(chǎng)址比選。
　　通過野外地表節(jié)理調(diào)查，統(tǒng)計(jì)節(jié)

4、理幾何參數(shù)服從的概率分布函數(shù)，從而基于Monte-Carlo法隨機(jī)數(shù)生成原理在計(jì)算機(jī)上繪制表征節(jié)理分布特征的三維網(wǎng)絡(luò)模型，通過統(tǒng)計(jì)模型節(jié)理幾何參數(shù)與實(shí)測(cè)值對(duì)比來驗(yàn)證模型合理性。
　　在進(jìn)行鉆孔裂隙巖體滲透特征分析時(shí)，提出了以密度分區(qū)法和產(chǎn)狀分區(qū)法相結(jié)合的定量均質(zhì)區(qū)劃分和依據(jù)結(jié)構(gòu)面的力學(xué)成因的定性均質(zhì)區(qū)劃分相結(jié)合的均質(zhì)區(qū)劃分方法，并通過數(shù)學(xué)原理確定最終的鉆孔巖體結(jié)構(gòu)均質(zhì)區(qū)。在獲得鉆孔巖體均質(zhì)區(qū)后，根據(jù)滲透張量計(jì)算原理編制了滲透張量計(jì)