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Technical Report NTB 93-10

Grimsel Test Site Investigation of Hydraulic Parameters in the Saturated and Unsaturated Zone of the Ventilation Drift

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Dieser Bericht dokumentiert die Ergebnisse der Nagra Untersuchungen im Ventilationsstollen aus der Phase 3 (1991 – 1993) des Felslabor Grimsel. Die Experimente konzentrieren sich auf die ungesättigte Zone in der Umgebung von untertägigen Stollen, die durch die Ventilation hevorgerufen wird.

Die ungesättigte Zone kann durch Punktmessungen von Wasserpotential und Wassergehalt beschrieben werden. Ersteres wird mit Thermocouple-Psychrometer und letzteres unter der Verwendung der Time-Domain-Reflectometry Technik gemessen. Die beiden Methoden wurden speziell auf das geringdurchlässige kristalline Gestein angepasst. Die Messungen wurden unter Auf- und Entsättigungsbedingungen ausgeführt; es konnten keine durch die Tunnelventilation hevorgerufene irreversiblen Effekte festgestellt werden.

Es wurde eine Methode entwickelt den Wasserzufluss von geringdurchlässigen Gesteinsbereichen in den Stollen mit Hilfe von diskreten Messungen zu erfassen. Die Verdunstung auf der Stollenoberfläche wird durch Temperatur- und relative Feuchte Differenzmessungen in einer Messküvette (Evapometer) gemessen. Die Resultate benutzte man, um eine Wasserbilanz für den ersten Abschnitt des Ventilationsteststollen aufzustellen; im Vergleich mit den Resultaten des klassischen Ventilationstestes aus Phase 2 zeigt sich ein geringer Zufluss (ungefähr Faktor zwei).

Eine erste Studie wurde durchgeführt den durchschnittlichen Wasserzufluss in Tunnelabschnitte und seine Variabilität abzuschätzen. Zugrunde legte man die geostatistischen Charakteristika von diskreten Punktmessungen. Die Studie zeigte, dass basierend auf einer kleinen Zahl von regelmässig verteilten Messungen, die von den angetroffenen strukturellen Einheiten des Tunnelabschnittes abhängen, es möglich ist den durchschnittlichen Wasserzufluss mit einem Fehler kleiner als 20 % zu berechnen.

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