放射性废物浅埋处置库顶盖试验研究

 顶盖是低中放废物近地表处置库的重要防护屏障,对放射性废物处置库的长期安全性起着重要作用。以一拟建放射性废物浅埋处置库为例,结合当地自然特征及地质条件,采用地质类比结合试验的途径来研究顶盖的功能和实用性。通过对顶盖表面植被层、隔水层的岩性分析,进行抗自然营力侵蚀,以及岩石力学性质、水理性质、渗透性能等方面的试验研究。试验结果表明,顶盖表面植被层采用天然的砂砾石层,隔水层采用黏土砾石层等可使顶盖结构简单、库容增加,且造价降低;还可使强度、稳定性和防护性能得到明显提高。     

论低中放废物近地表处置岩土工程勘察的几个问题

针对低中放废物近地表处置中岩土工程勘察目的不明确、勘察内容界定不明、实际应用难以操作等问题,论述了低中放废物近地表处置场岩土工程勘察的目的、性质、勘察内容的拓展以及勘察过程中基于环境影响评价的考虑和对预选场地水文地质条件的着重认识等问题,并运用实际案例进行了佐证。结果表明由于预选场地勘察的主要目的之一在于为其环境影响评价提供数据支撑,因此勘察性质表现出"环境岩土"的特征,勘察内容较常规岩土工程勘察在水文地质、水文地球化学、各种原位和室内试验以及现场监测等方面均存在较大拓展,更加注重对预选场地环境影响评价内容的考虑和水文地质条件的全面和量化认识。     

裂隙岩体核素迁移模型及其在高放废物地质处置库安全性能评价中的应用

通过一维迁移模型的线性叠加，提出了基于裂隙参数随机分布的多途径裂隙核素迁移模型。模型可计算任意给定点处核素的弥散通量(Bq／a)。模型从随机分布的裂隙导水系数出发，将随机分布的裂隙导水系数平均分成有限个单元，每1单元即代表1条运移途径，并具有其相应的裂隙参数(如导水系数、隙宽)和分布频率。裂隙中任意给定点处核素的弥散通量则由各运移途径的计算结果按导水系数的分布频率进行叠加得出。     

曲线槽型梁刚构桥转体T构稳定性分析及计算模型研究

为研究曲线槽型梁刚构桥转体T构的稳定性,并探讨该类桥梁简单实用的结构计算方法,以半径为580m的铁路曲线槽型梁刚构桥为研究对象,采用Midas/FEA有限元分析软件建立不同支座偏心距的曲线槽型梁转体T构模型,对主梁根部截面的弯矩、应力和梁端位移进行计算,并对单梁、梁格和实体模型在结构计算中的适用性进行对比分析.结果表明...     

我国高放废物深钻孔处置概念及处置工艺初步设想

深钻孔处置是深地质处置中更安全、更灵活、场址适应性更强的一种处置方式,通过对高放废物处置对象的研究,参考美国Sandia实验室提出的处置概念及处置工艺,提出我国深钻孔处置的处置概念及处置工艺,并针对深钻孔处置的钻固井技术,给出总体要求。     

高放废物地质处置中巷道回填和密封方法研究

地质处置是目前国际公认的安全可靠、切实可行的高放射性水平废物处置方式。地质处置通过天然屏障和工程屏障构成的多重屏障系统实现对放射性核素的包容、阻滞。对于处置完废物的巷道进行回填和密封是构成工程屏障的重要组成部分。通过调研并总结国际上地质处置技术先进国家(瑞典、芬兰和法国)的巷道回填密封材料选择和施工工艺,结合我国高放废物地质处置预选场址的围岩条件,提出了我国地质处置巷道回填材料选择、回填和密封方法的初步设想以及未来相关研究的方向。     

高放核废物地质处置中工程屏障研究新进展

中国对该课题的研究始于1985年，但是长期以来未能引起足够的关注，相关研究项目也非常有限。近年来，随着中国经济的快速增长，能源短缺问题越来越严重，发展和利用核能己作为一种主要的解决方案，因此核废物的安全处置则成为现实的重要课题。中国在利用膨润土作为工程隔绝材料方面的研究工作，主要限于选择合适的膨润土，而高庙子膨润士作为最终选择的缓冲材料，其基本物理-化学特性已得到确定，但有关热-水-力耦合的试验尚未开展，相关课题的研究也尚需努力。鉴于国际上已对多种其他备选膨润土进行过大量研究，有关成果可望用于指导即将在中国进行的高庙子膨润土试验研究。此文的主要目的就是为中国核废物的地质处置研究提供一些有益的经验。首先，介绍使用基于膨润土的工程隔绝核废物地质处置方法，这一方法已为广泛接受；然后，介绍膨润土的选择标准，地质-化学特性、热-水-力性态（包括微观结构、宏观性态、接缝性态和数值分析），以及在放射性废物处置过程中产生的气体对工程隔绝层的影响等，通过不同实例来展示试验原理和主要结果；最后，对近期国内外研究成果和未来发展前景进行总结。     

我国高放废物深钻孔处置热学分析

深部钻探技术的发展使得高放废物深钻孔处置逐渐再次受到国际上的广泛关注。针对我国高放废物深钻孔处置概念设计,采用ANSYS软件建立了深钻孔处置热学计算模型,对处置后高放废物罐及其周边围岩温度场演变规律进行分析。结果表明:1)高放废物罐进行深钻孔处置后,其表面温度在几年内达到峰值;2)废物罐暂存时间对处置区达到峰值温度的时间和峰值温度大小有重要影响,为控制处置区峰值温度,延长废物罐暂存时间是可行的;3)围岩温度升高速度与其距废物罐的距离成负相关关系,距废物罐越远,温度升高速度越慢。     

琅琊山抽水蓄能电站地下厂房洞室支护研究

支护设计对大型地下厂房洞室的围岩稳定非常重要,如何使支护参数经济、合理和有效,是工程界一直研究的问题。介绍了琅琊山抽水蓄能电站地下厂房洞室支护方案的确定过程,并在其开挖过程中,进行了信息化支护设计的尝试,通过综合分析实际地质条件、监测资料、施工水平以及跟踪开挖的反分析计算成果,及时调整支护参数,科学地指导现场施工,消除安全隐患,为类似工程设计提供参考思路。     

岩体渗流场与应力场耦合分析的多重裂隙网络模型

 将岩体中的各种裂隙和孔隙按规模和渗透性分为四级处理, 即一级真实裂隙网络、二级随机裂隙网络、三级等效连续介质体系、四级连续介质体系。各级裂隙(孔隙) 都形成各自的裂隙网络, 以水量平衡原理建立各级裂隙网络之间的联系, 并考虑各级裂隙渗流与应力不同的相互作用关系, 建立起岩体渗流场与应力场耦合分析的多重裂隙网络模型, 并给出了工程应用实例。     

红山窑膨胀岩的膨胀和软化特性及模型研究

以南京红山窑水利枢纽工程所提供的岩基红砂岩岩芯为例，采用MTS815．02型岩石刚性伺服试验系统和岩石膨胀测量仪，对风化红砂岩进行膨胀变形及力学特性试验研究。试验结果表明，红砂岩膨胀应变随吸水率增加而呈对数形增长。由于吸水率的变化，膨胀岩的弹性模量、泊松比和屈服极限等力学性能都将发生变化，即所谓软化现象，从而膨胀应力、塑性流动以及随湿度场而变化的屈服准则等都是相互耦合的。基于试验结果，提出考虑膨胀岩膨胀及软化特性的弹塑性本构模型。     

盐穴造腔模拟与形态控制试验装置研制

 我国盐穴储库建库地质条件具有层状分布、含夹层多、埋藏深度差异大的特点,控制多夹层盐穴的造腔形态对盐穴储库的长期稳定性和安全运营至关重要。成功研制盐穴造腔模拟与形态控制试验装置,为在室内模拟、确定最优的盐穴造腔工艺和形态控制参数提供先进的试验手段。该装置根据相似原理设计、制造,由试验装置框架、多场耦合模拟系统、注采循环系统、注采动态参数测量控制系统和盐腔形态动态数据采集系统等组成,其中,试验装置框架为主体结构,采用模块化设计;多场耦合模拟系统可模拟地温和地应力;注采循环系统可模拟注采水和控制油垫;注采动态参数测量控制系统可实现内外管高度、探头高度和角度控制;盐腔形态动态数据采集系统能实现造腔过程可视化录像和形态实时测量。试验装置可进行多夹层盐岩在多场耦合条件下不同施工工艺和参数对盐穴造腔过程影响与形态发展可视化模拟。通过不同尺寸盐芯试件的造腔模拟试验,结合溶腔发展预测及注油估算程序,证明了该试验装置能较好地模拟多夹层盐穴造腔可视化过程,试验确定的盐穴造腔施工和形态控制参数可应用于现场工程。     

核废物深部地质处置方案及试验

国际上普遍认为，对核废物进行深部地质处置是长期保护人类及生存环境不受核污染的最为安全可靠的措施。为此，许多核能利用国家提出了处置方案，建立了地下实验室，并对其方案展开了大量的现场技术试验及基础理论研究，取得了极为宝贵的经验。所有的处置方案都是根据多重屏障原理建立的，即包括自然地质屏障（各种围岩）和工程屏障（废物体＋包装罐＋缓冲回填体）。各国根据地质条件，选择了不同岩石作为处置库的围岩，主要有盐岩、结晶岩、泥岩和凝荻岩。介绍了为在这些岩体中建造处置库提山的典型处置方案，方案的现场试验，试验中所观察的热-水-气-力过程和其数值模拟结果。