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Arbeitsbericht NAB 14-87

Development and evolution of the Excavation Damaged Zone (EDZ) in the Opalinus Clay – A synopsis of the state of knowledge from Mont Terri

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Beim Bau und Betrieb eines geologischen Tiefenlagers entwickelt sich im Umfeld der Untertagebauwerke eine Auflockerungszone. Im Rahmen der Risikoanalyse zur bautechnischen Machbarkeit eines geologischen Tiefenlagers werden die bautechnischen Anforderungen bezüglich der Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit der Untertagebauwerke anhand von Entwurfskriterien formuliert, die sich vor allem auf die Form und Ausdehnung der Auflockerungszone beziehen.

Darüber hinaus stellt die Auflockerungszone nach Lagerverschluss einen möglichen Freisetzungspfad für Radionuklide dar und ist somit im Rahmen der Langzeit-Sicherheitsanalysen zu berücksichtigen. Die Wirksamkeit dieses Freisetzungspfads hängt ebenfalls von der Form und der räumlichen Erstreckung der Auflockerungszone ab und von der Art der Gebirgsauflockerung. In überkonsolidierten Tonformationen zeigen sowohl empirische Befunde als auch experimentelle Untersuchungen ausnahmslos, dass die Auflockerungszone aus diskreten, exkavationsbedingten Trennflächensystemen besteht.

Im vorliegenden Bericht werden empirische und experimentelle Befunde zur Entstehung und Entwicklung der Auflockerungszone in tonreichen  Formationen zusammengetragen und interpretiert. Die geowissenschaftlichen Grundlagen stammen vorwiegend aus dem Forschungs- und Entwicklungsprogramm des Felslabors Mont Terri sowie aus anderen Felslabors in Tonformationen. Sie dienen zur Überprüfung der Gültigkeit der bautechnischen Entwurfskriterien und sicherheitstechnischen Anforderungen zur Auflockerungszone im Rahmen der Etappe 2 des Sachplanverfahrens und zur Bewertung der Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf die Verhältnisse in den vorgeschlagenen Standortgebieten der Nordschweiz.

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