초록
스웨덴$\"{A}"{s}"{p}"{o}$지하실험실에서는 방사성폐기물 처분공 사이 암반에서의 파쇄 및 안정성을 예측할 수 있는 능력을 평가하기 위해 $\"{A}"{s}"{p}"{o}$ 암주 안정성 실험 (APSE)이라고 하는 현지 가열 실험이 준비되고 있다. 계획된 시험 조건하의 암주에서의 균열 진전 과정을 합리적으로 예측하기 위해 경계요소 수치해석 코드인 FRACOD가 적용되었다. 암석경계와 무결암석 내에서의 균열 진전을 모사하기 위해 코드를 개선하였다. 또한 굴착 및 열하중에 의해 발생하는 응력분포를 FRACOD모델에 적용하기 위해 새로운 경계요소를 이용한 역해법을 개발하였다. 이 글은 계획된 시험조건에 대한 예측 모델링 결과를 제시한다. 굴착에 의한 응력분포는 암주 벽면에 약간의 균열을 발생시켰다. 120일 동안의 가열에 의해 암주 벽면 중앙부에서 전형적인 전단 균열들의 개시 및 전파가 일어났지만, 전반적으로 암주 내부는 고려되는 조건하에서 안정한 상태를 유지하였다. 기존 절리들의 존재와 균열 물성에 따른 영향이 또한 논의되었다. 해석 결과를 통해 FRACOD가 심부 터널 및 보어홀에서 취성 암반의 균열 진전 현상을 적절히 모델링할 수 있음을 알 수 있다. 취성 암반의 균열 진전 현상을 적절히 모델링할 수 있음을 알 수 있다.
At Aspo hard rock laboratory in Sweden, an in-situ heater experiment called "$\"{A}"{s}"{p}"{o}$ Pillar Stability Experiment (APSE)" is prepared to assess capability to predict spatting and stability in a rock mass between deposition holes for radioactive waste. To Predict reasonably fracturing process at rock pillar under a planned configuration before testing, a boundary element code FRACOD has been applied for modelling. The code has been improved to simulate explicitly fracture evolution both at rock boundaries and in intact rocks. A new inverse stress reconstruction technique using boundary element has been also developed to transfer stress field by excavation and thermal loading into the FRACOD model. This article presents the results from predictive modelling far the planned in-situ test condition. Excavation induced stresses might cause slight fracturing in the pillar walls. Typical shear fractures have been initiated and propagated near central pillar walls during 120 days of heating, but overall rock mass remained stable under the considered configuration. The effects of pre-existing joints and properties of fractures are also discussed. It is found from the results that FRACOD can properly model essential rock spatting and propagation at deep tunnels and boreholes.at deep tunnels and boreholes.
