Numerical modelling of stress influence to flow and transport in fractured rock
Result description
The study is motivated to analyze a change of isolation properties of rock due to excavation and heat load, in particular for safety assessment of spent nuclear fuel disposal. Both experimental and numerical tests show nonuniform change of fracture aperture for stress change, which can cause higher speed of water flow and radionuclide migration. Standard solution with distinct element method (e.g. implemented in well known software UDEC by ITASCA CG Ltd) combine simulation of stress on discontinuities (fractures) and inside the deformable matrix blocks. We show how also a simple model of fractures stress and deformation, with projection of external stress to the normal and tangential direction of each fracture and use of non-linear constitutive law forthe fracture, can give comparable results of stress influence to the flow.
Keywords
fracture dilationnumerical simulationBandis-Barton modelcoupled problem
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Numerické modelování vlivu napjatosti na průtok vody rozpukanou horninou
Original language description
Motivací pro tuto studii je analýza změny izolačních vlastností horniny vlivem ražby a tepelné zátěže pro bezpečnostní analýzu hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva. Experimentální i numerické testy ukazují na nerovnoměrné změny rozevření puklin při změně stavu napjatosti, které mohou vést na zrychlení migrace ve vodě rozpuštěné látky. Standardně je tento typ úloh řešen metodou oddělených prvků (distinct element method), např. v software UDEC firmy ITASCA, kdy je simulováno napěťové pole na nespojitostech (puklinách) i uvnitř deformovatelných bloků matrice. V naší práci ukážeme, že i pro jednoduchý model napjatosti a deformace pukliny, s projekcí vnějšího napětí do tečného a normálového směru každé pukliny a aplikací nelineárního konstitučního vztahu napětí-deformace pro puklinu, lze dostat srovnatelné výsledky vlivu napjatosti na průtok.
Czech name
Numerické modelování vlivu napjatosti na průtok vody rozpukanou horninou
Czech description
Motivací pro tuto studii je analýza změny izolačních vlastností horniny vlivem ražby a tepelné zátěže pro bezpečnostní analýzu hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva. Experimentální i numerické testy ukazují na nerovnoměrné změny rozevření puklin při změně stavu napjatosti, které mohou vést na zrychlení migrace ve vodě rozpuštěné látky. Standardně je tento typ úloh řešen metodou oddělených prvků (distinct element method), např. v software UDEC firmy ITASCA, kdy je simulováno napěťové pole na nespojitostech (puklinách) i uvnitř deformovatelných bloků matrice. V naší práci ukážeme, že i pro jednoduchý model napjatosti a deformace pukliny, s projekcí vnějšího napětí do tečného a normálového směru každé pukliny a aplikací nelineárního konstitučního vztahu napětí-deformace pro puklinu, lze dostat srovnatelné výsledky vlivu napjatosti na průtok.
Classification
Type
D - Article in proceedings
CEP classification
DH - Mining industry including coal mining and processing
OECD FORD branch
—
Result continuities
Project
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2012
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Article name in the collection
Colloquium on Geomechanics and Geophysics 2012
ISBN
978-80-86407-22-7
ISSN
—
e-ISSN
—
Number of pages
2
Pages from-to
35-36
Publisher name
Ústav geoniky AV ČR v. v. i. a Green Gas DPB. a.s.
Place of publication
Ostrava
Event location
Ostrava
Event date
Jan 1, 2012
Type of event by nationality
CST - Celostátní akce
UT code for WoS article
—
Basic information
Result type
D - Article in proceedings
CEP
DH - Mining industry including coal mining and processing
Year of implementation
2012