高放废物地质处置地下实验室新场候选场址三维地质建模
高放废物地质处置_进展与挑战

[收稿日期] 2007-08-18[作者简介] 王 驹(1964-),男,江西遂川县人,核工业北京地质研究院研究员,博士生导师,主要从事高放废物地质处置方面的研究与教学工作,E -mail:radwaste@public .bta .net .cn高放废物地质处置:进展与挑战王 驹(核工业北京地质研究院,北京100029)[摘要] 随着我国核能事业的飞速发展,高水平放射性废物的处理和处置,即将成为一个重大的安全和环保问题。
在介绍国内外进展的基础上,重点讨论了高放废物地质处置面临的挑战:处置库场址地质演化的精确预测、深部地质环境特征、多场耦合条件下(中(高)温、应力作用、水力作用、化学作用、生物作用和辐射作用等)深部岩体、地下水和工程材料的行为、低浓度超铀放射性核素的地球化学行为与随地下水迁移行为及处置系统的安全评价。
[关键词] 高放废物;地质处置;地下实验室;科学挑战[中图分类号] T L942+21 [文献标识码] A [文章编号] 1009-1742(2008)03-0058-081 前言随着我国核能事业的飞速发展,高水平放射性废物(简称高放废物)的处理和处置,即将成为一个重大的安全和环保问题。
这体现在最终如何安全处置核电站乏燃料后处理产生的高放废物、核武器研制和生产过程中业已产生的高放废物,以及我国存在的某些现阶段不准备后处理的乏燃料。
对高放废物的安全处置,是落实科学发展观、确保我国核能工业可持续发展和环境保护的重大问题,同时,这也是一个与核安全同等重要的问题。
在技术层面,高放废物处置的研究和开发还存在一系列难题,还需要坚持不懈的努力;在社会层面,则存在一些需要认真解决的重大社会学难题。
西方国家的核能开发情况表明,安全处置核废物,尤其是高放废物,已成为制约核能工业可持续发展的最关键因素之一。
我国高放废物地质处置研究起步于1985年,当时只开展了跟踪性的研究。
近年来,在国防科工委的支持下,我国高放废物地质处置库选址、场址评价和核素迁移研究工作取得了一定的进展。
国防科学技术工业委员会关于编报高放废物地质处置研究开发项目建

国防科学技术工业委员会关于编报高放废物地质处置研究开发项目建议书的通知【法规类别】污染防治【发文字号】委二司函[2006]78号【发布部门】国防科学技术工业委员会(已撤销)【发布日期】2006.06.21【实施日期】2006.06.21【时效性】现行有效【效力级别】XE0303国防科学技术工业委员会关于编报高放废物地质处置研究开发项目建议书的通知(委二司函[2006]78号)各有关单位:根据我委“十一五”高放废物地质处置研究开发工作的安排,请你单位于近期编报高放废物地质处置研究开发项目建议书,现将有关事项通知如下:一、项目建议书研究内容必须符合《高放废物地质处置研究开发规划指南》规定的“十一五”期间主要研究内容要求,内容编制应达到“实施方案”深度(格式见附件,电子版可在国家原子能机构网站下载)。
二、项目申请鼓励多渠道申请资金,请你单位落实并说明资金来源。
项目经费预算严格按“经费测算说明”(见附件2)编制。
三、项目申报截止日期为2006年7月30日(以我委收文日期为准)。
请结合你单位专业特点,抓紧编制项目建议书(代实施方案),按有关要求报送我委审批(请示文件3份,附件2份,电子版1份),同时抄送国防科工委军用核设施核安全技术审评监督中心(请示文件1份,附件1份,电子版1份)。
联系人及方式:鲍家斌国防科工委系统工程二司 88581277E-mail:baojb@北京市海淀区阜成路甲8号(邮编:100037)王林博军用核设施安全中心科研部 88306816E-mail:wanglinbo123@北京市西城区车公庄大街12号(邮编:100037)附件:1.国防科工委高放废物地质处置研究开发项目建议书(代实施方案)2.经费测算说明二○○六年六月二十一日附件1国防科工委高放废物地质处置研究开发项目建议书(代实施方案)项目名称:所属专题:成果形式:起止时间:经费概算:承担单位:项目负责人:联系电话:通讯地址:国防科学技术工业委员会制二○○六年六月填写说明1、请用计算机双面打印;2、正文除特别说明外一律使用小四号宋体字,1.5倍行间距;3、篇幅不够可添加同版式附页;4、封面为普通A4纸打印,普通装订,请勿加任何封皮。
我国高放废物地质处置库场址筛选总体技术思路探讨

和 存 在 的问 题 。 在 综 合 研 究 基 础 上 ,分 析 提 出 我 国 高 放废 物地 质处 置库 场 址 筛 选 总 体 技 术 思 路 ,包 括 应 遵 循 的原 则 、工 作 范 围 、 目标 和 总 体 技 术 步 骤 等 , 以 利 于 今 后 处 置 库 选 址 工 作 更 系 统 、规 范 和 统
B in eerhIs tt o rnu G ooy e ig1 0 2 ,C ia e igR sac tue f a im e l ,B in 0 0 9 hn ; j ni U g j
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Ab ta t h o a i n o e h ia ie s h s b e 0 rh n iey ma e i i s lcin f sr c:T e c mp r o f tc n c l d a a e n c mp e e s l d n st ee t o s V e o
[ 要 ] 综 合 对 比瑞 典 、加 拿 大 、芬 兰 和 美 国等 国 高放 废 物 地 质 处 置 库 场 址 筛 选 技 术 思路 ,分 析 摘
国外 高 放 废 物 地 质 处 置 库 场址 筛选 过程 中取 得 的 经验 、教 训 ,总结 了ie . h a i fc mp e e sv e e r h, tc n c li e s o i e e t n o e l g c l r u rz d On t e b ss o o r h n ie r s a c e h i a d a fst s l c i fg o o ia e o
国防科工局关于印发核设施退役及放射性废物治理科研项目申报指南(2018-2020年)的通知

国防科工局关于印发核设施退役及放射性废物治理科研项目申报指南(2018-2020年)的通知文章属性•【制定机关】国家国防科技工业局•【公布日期】2018.02.22•【文号】科工二司〔2018〕232号•【施行日期】2018.02.22•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】国防科技正文国防科工局关于印发核设施退役及放射性废物治理科研项目申报指南(2018-2020年)的通知科工二司〔2018〕232号各有关单位:现将《核设施退役及放射性废物治理科研项目申报指南(2018-2020年)》(以下简称指南)印发给你们,请根据《核设施退役及放射性废物项目管理办法》(科工二司〔2017〕1452号)和指南要求,结合本单位实际情况,认真组织项目的论证和申报工作。
(具体申报流程参考国防科工局网站“办事指南”专栏,“国防科技民用专项科研项目和军用技术推广专项审批”事项)。
联系电话:************附件:核设施退役及放射性废物治理科研项目申报指南(2018-2020年)国防科工局2018年2月22日附件核设施退役及放射性废物治理科研项目申报指南(2018-2020年)一、总体要求贯彻核设施退役及放射性废物治理“十三五”规划精神;立足当前,着眼未来,以核设施退役工程需求为牵引,践行核退役治理“科研先行”理念;以工程应用为目标,建立核退役治理技术体系;鼓励和支持全社会相关单位以多种形式积极参与,集智创新,集中力量突破制约我国核退役治理工作的关键技术;立足自主创新,统筹近期适度兼顾长远;夯实核退役治理技术基础,提高我国核退役治理整体技术水平。
二、支持重点(一)退役技术领域。
1.反应堆退役技术研究。
研究目标:掌握反应堆破损乏燃料组件整备、堆芯封堵加固、拆除解体等关键技术。
研究内容:高燃耗破损乏燃料组件整备处理技术研究,处理后的乏燃料组件可满足GB11806-2004标准要求;管道系统封堵技术和材料研究;屏蔽混凝土解体拆除、核设施零部件切割、辐照环境下远程切割、高压水切割、等离子切割、水下激光切割,压力容器去污、金属熔炼等技术的工程应用研究。
高放废物深地质处置

f. 通过现场试验,验证修改安全评价模型;
g. 为处置库安全评价、环境影响评价提供必不可少 的各种现场数据; h. 进行示范处置,为未来实施真正的处置作业提供 经验;
i. 培训技术和管理人员;
j. 提高公众对高放废物处置安全性能的信心,解决高 放废物处置的一些社会学难题。
六、工程屏障
处置库的地下设施、废物容器和回填材料称为工 程屏障。 功能和要求 (1)使大部分裂变产物在衰变到较低水平的相当长 的时期(1000年左右)能够得到有效包容; (2)防止地下水接近废物,减少核素的衰变热对周 围岩石的影响,防止和减缓玻璃固化体、岩石和 地下水的相互作用; (3)尽可能延缓和推迟有害核素随地下水向周围岩 体迁移。
三、高放废物深地质处置特点
⑧工程的可逆性上,基于对处置库的不确定性、未来 技术进步后废物的可利用性和更先进处置方案可能 性考虑,处置库一般要求设计成可逆转和可回取; ⑨工程数量上,一般一个国家首先考虑建造1个全国 性的处置库工程数量少,工程积累的经验和借鉴的可 能性相对也少,工程具有探索性; ⑩场址与围岩选择和工程布局上,与采矿工程受矿体 分布控制和隧道工程受线路控制不同,作为全国唯一 的高放废物地质处置库,在场址与围岩选择上有较大 的候选空间,工程布局上可充分考虑地质条件。
三、高放废物深地质处置特点
⑤设计要求和评价目标上,不仅要评价处置库的区域 稳定性和围岩的力学稳定性,更重要的是还要保证废 物体内的有害核素在其有害的年限内不迁移到生物 圈而危害人类生态环境,因此,化学场和核素迁移规 律的研究具有特别重要的意义; ⑥研究的空间范围上, 其评价的空间范围不仅限于 受机械扰动的围岩,还要包括从处置库到核素释放到 生物圈的整个地质体; ⑦社会影响上,由于核问题的敏感性和公众的反核情 绪,高放废物地质处置库不仅是一项纯技术性的地下 工程,而且还是一项政治和社会关注的工程;
高放废物地质处置工程元数据模型及其应用研究的开题报告

高放废物地质处置工程元数据模型及其应用研究的开题报告一、研究背景随着核能在能源领域的重要地位和作用,高放放射性废物的管理和处置问题日益受到人们的关注。
高放废物地质处置技术被认为是目前最适合的处置方法,但这种技术是一个复杂的工程系统,需要考虑多个因素的相互作用,并且长期运行和维护。
因此,需要开展高放废物地质处置工程元数据模型及其应用的研究,以支持高效、优质、安全、可持续地运行高放废物地质处置工程系统。
二、研究目的本研究的目的是开发高放废物地质处置工程元数据模型,并将其应用于高放废物地质处置工程的设计、建设、运营和管理过程中,以提高工程系统的效率、安全和可持续性。
具体目标包括:1. 分析高放废物地质处置工程系统的主要构成和相互作用,确定元数据模型的设计要求和范围;2. 开发高放废物地质处置工程元数据模型,包括元数据的定义、组织和管理结构,以及元数据相关的标准和流程;3. 实现高放废物地质处置工程元数据模型在工程系统设计、建设、运营和管理过程中的应用,包括数据采集、数据管理、数据共享和数据分析等环节;4. 评估高放废物地质处置工程元数据模型的应用效果,包括工程系统的效率、安全和可持续性。
三、研究内容和方法1. 研究内容本研究的主要内容包括:1.1 高放废物地质处置工程系统的构成和相互作用分析:对高放废物地质处置工程系统的主要构成和相互作用进行分析,确定元数据模型的设计要求和范围;1.2 元数据模型的设计:设计高放废物地质处置工程元数据模型,包括元数据的定义、组织和管理结构,以及元数据相关的标准和流程;1.3 元数据模型的实现:实现高放废物地质处置工程元数据模型在工程系统设计、建设、运营和管理过程中的应用,包括数据采集、数据管理、数据共享和数据分析等环节;1.4 应用效果评估:评估高放废物地质处置工程元数据模型的应用效果,包括工程系统的效率、安全和可持续性。
2. 研究方法本研究的主要研究方法包括:2.1 文献调研法:通过对相关文献的调研和分析,获取高放废物地质处置工程系统的相关信息,分析高放废物地质处置工程的特点和问题,为元数据模型的设计提供参考;2.2 系统分析方法:对高放废物地质处置工程系统进行系统分析,确定元数据模型的设计要求和范围;2.3 数据模型设计方法:设计高放废物地质处置工程元数据模型,包括元数据的定义、组织和管理结构,以及元数据相关的标准和流程;2.4 软件开发和测试方法:基于元数据模型的设计和要求,以软件开发和测试的方式,实现高放废物地质处置工程元数据模型的应用;2.5 综合评价方法:通过综合评价方法,对元数据模型的应用效果进行评估,确定其对高放废物地质处置工程系统的效率、安全和可持续性的影响。
我国高放废物地质处置研究

第38卷第4期原子能科学技术Vol.38,No.4 2004年7月Atomic Energy Science and Technology J uly2004我国高放废物地质处置研究王 驹,陈伟明,苏 锐,范洪海(核工业北京地质研究院,北京 100029)摘要:文章提出我国高放废物地质处置拟采用处置库选址和场址评价一特定场址地下实验室一处置库“三步曲”式技术路线。
计划目标是于2030~2040年前后建成我国的高放废物地质处置库。
处置对象是玻璃固化块、超铀废物和部分乏燃料,处置库为竖井一坑道型,候选围岩为花岗岩,位于饱和带中。
已初步选定甘肃北山地区为重点预选区。
该区地处戈壁,地壳稳定,人烟稀少,地质条件和水文地质条件有利。
现已试验获取预选区大量深部地质环境参数。
确定使用膨润土作为处置库的回填材料,已获得一批放射性核素在花岗岩和膨润土中的吸附、扩散数据,建立了模拟处置库温度、压力和氧化还原条件的实验装置。
高放废物地质处置场址评价、放射性核素地球化学行为、回填材料研究和环境评价研究正在深入进行,并与国际原子能机构等进行了卓有成效的合作。
关键词:中国;高放废物;地质处置;地下实验室;场址评价中图分类号:TL942 文献标识码:A 文章编号:100026931(2004)0420339204Studies on G eological Disposal of High-level W aste in ChinaWAN G J u,CHEN Wei-ming,SU Rui,FAN Hong-hai(Beijing Research Institute of U ranium Geology,Beijing100029,China)Abstract: China has proposed a preliminary R&D program for the deep geological dis-posal of high-level waste.The development strategy for high-level waste repository in-eludes 3stages:siting and site characterization,underground research laboratory for a site-specif2 ic,and repository.It is expected that a national geological repository will be built and put in2 to operation between20302040.The deep geological disposal method will be used.The dis2 posed waste will be vitrified high level waste,transuranie wasteand some s pent fuel from CANDU reactors.The repository concept is shaft-tunnel-silo located in a saturated zone in granite.Because of rare inhabitants,stable crust,and a good geological and hydro-geo2 logical condition,the Beishan area,a G obi desert in G ansu province,is considered as the most potential candidate area for China’s geological repository.Bentonite is selected as a sort of backfill for the repository.With in-situ tests,a great number of deep geological data have been obtained.In laboratory,some data of the adsorption and diffusion,related with radioactive-nuclides’migration in granite and bentonite,have also been obtained;some de2 vices have been established to simulate the temperature,pressure,and redox condition of the收稿日期:2003-07-28;修回日期:2003-12-03基金项目:IAEA资助项目(CPR/9/026)作者简介:王 驹(1964-),男,江西遂川人,研究员,博士,放射性废物地质处置专业real repository.Studies on siting evaluation ,geochemical behavior of radioactive nuclides ,buffer material ,and environment impact assessment have also been conducted.Some cooper 2ations with In -ternational Atomic Energy Agency have been very successful.K ey w ords :China ;high -level waste ;geological disposal ;underground research labora -to 2ry ;sitecharacterization 043原子能科学技术 第38卷143第4期 王 驹等:我国高放废物地质处置研究243原子能科学技术 第38卷。
世界高放废物地质处置库选址研究概况及国内进展

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元素 D: E: D? D6 F0 G3 59 H IJ 花岗岩 ,** 2 *** " *** "** " *** 2** 2 *** 2* "**
KC ,** 2** 据参考文献 [,] 。
全运行及有效隔离核废物的关键。多年来, 世界各 ! ! # 国对处置库的可能围岩进行了详细研究, 通过对比,
多年来以核工业北京地质研究院为骨干多家合作的我国高放废物地质处置研究队伍在投资少任务重的条件下及时跟踪国际动向大量吸取国外经验取得了多快好省的科研成果且与国际原子能机构及许多国家建立了合作关系尤其是今年将要开展地质钻探工作将是我国高放废物地质处置研究承上启下走向深入的重要里程碑
第 , 卷第 # 期 #""! 年 - 月
地学前缘 (中国地质大学, 北京)
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’" *+, !/* !+, !+’ 见核素 &, (), -., 01, 2$, 34 在膨润土中 的吸附行为进行了土柱实验研究, 结果表明膨润土
为了实现这些功能, 目前, 世界许多国家都在对 工程屏障的各个方面进行研究, 许多国家也正在研 能。
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高放废物地质处置地下实验室新场候选场址三维地质建模罗辉;王驹;蒋实;陈伟明;赵宏刚;金远新【摘要】Based on the analysis and interpretation of data available in Xinchang area,models of pluton units and faults have been set up separately.By combing this two models together and preforming interpolating calculation,a 3D geological model of the candidate underground research laboratory (URL) site for High-level Radioactive Waste Disposal has been built,which can reveal underground environmental character around the candidate site in detail.A series of practical visualization analysis have been carried out based on the 3D geological model,such as model-cutting,model-excavating,drilling design and so on.Finally,an area (R=1 km) was selected to act as candidate URL site.The conclusion can provide an useful reference and technical support for the further geological analysis and engineering design of the high level radioactive waste geological disposal project in China.%在新场研究区现有资料分析和解译的基础上,对岩体单元和断裂分别进行建模,然后将两个模型合并进行插值计算,建立了高放废物地质处置地下实验室新场候选场址的三维地质模型.基于模型开展了一系列三维剖切、任意开挖、钻孔设计等可视化分析应用研究,全面真实地揭示了候选场址周围深部地质环境特征,并筛选出半径约1 km的区域用作地下实验室的候选场址,为我国高放废物地质处置项目的后续工作中地质分析与工程设计提供有益参考和技术支持.【期刊名称】《铀矿地质》【年(卷),期】2017(033)003【总页数】6页(P178-183)【关键词】高放废物;地质处置;地下实验室;三维地质建模;模型应用【作者】罗辉;王驹;蒋实;陈伟明;赵宏刚;金远新【作者单位】核工业北京地质研究院,中核高放废物地质处置评价重点实验室,北京100029;核工业北京地质研究院,中核高放废物地质处置评价重点实验室,北京100029;中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083;核工业北京地质研究院,中核高放废物地质处置评价重点实验室,北京 100029;核工业北京地质研究院,中核高放废物地质处置评价重点实验室,北京 100029;核工业北京地质研究院,中核高放废物地质处置评价重点实验室,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】TP39高放射性核废物处置库开发是一个长期的系统化工程,一般需要经过基础研究、处置库选址、场址评价、地下实验室研究、处置库设计、建设和关闭等阶段[1-2]。
目前许多国家都已经进入到地下实验室阶段,三维地质建模也已成为许多国家高放废物地质处置项目中地质分析和工程设计必不可少的手段。
我国高放废物地质处置研究自1985 年开始以来,开展了处置库选址、场址评价、处置工程、安全评价、地下实验室场址初选等研究[3-5]。
目前已经确定甘肃北山为高放废物地质处置的首选预选区,经过综合分析和定性比选,初步筛选出地下实验室的4个候选场址,新场候选场址即为其中一个。
1.1 自然地理概况高放废物处置库甘肃北山预选区新场预选地段距玉门市直线距离约80 km,行政区划隶属甘肃省肃北县和玉门市管辖。
高放废物地质处置地下实验室新场候选场址位于新场预选地段中东部范围内。
1.2 岩性分布特征新场岩体呈东西向展布,该地段主要出露新场单元(O1X)二长花岗岩、机井沟单元(O1J)花岗岩闪长岩、红柳井南山单元(Pt22H)片麻状花岗闪长岩和鸳鸯沟单元(Pt22Y)片麻状二长花岗岩(图1)。
东西长约20 km,南北宽约5 km,地表出露面积约94 km2,地球物理测量表明花岗岩底板深度超过1000 m。
1.3 构造分布特征地表地质调查鉴定出新场岩体中有13条断裂(图1)。
按断裂走向,断裂可分为近东西向、北北东向和北东向3组。
其中东西向断裂(F6、F7、F8)主要分布在岩体南北两侧,是控制岩体形成的构造。
北北东向和北东向断裂主要分布在岩体内部,并且这两个方向的断裂经常伴生在一起,成对出现。
2.1 数据准备建模已有的数据包括:1)地表地形数据;2)地质图件:新场地段1∶5万地质图1幅、地质剖面5条(1条实测剖面,4条联井剖面)、断裂地表描述数据;3)4条地球物理剖面数据(2条MT剖面,2条AMT剖面);4)3个100 m浅孔和4个600 m深孔的钻孔岩心地质编录数据。
2.2 建模流程本次主要建立地下实验室新场候选场址周围10 km×10 km范围,深度1 km的地质模型,模型主要反映研究区范围岩体分布规模及与断裂的分布关系。
建模的主要思路是:尽可能多的收集新场地区已有的数据进行分析和解译,地表界线主要参照地质图资料,地下延伸和形态主要结合物探剖面和联井地质剖面进行解译,并加入地质认识。
地质模型分成断裂模型和岩体模型两部分,然后将断裂模型插入岩体模型,不断修正断裂和岩性界面的交叉点(面),最后进行插值计算,生成反映研究区深部地质环境的三维地质模型。
具体建模流程为:1)提取岩性单元界线和断裂轨迹,并与地表数据进行叠加;2)对4条地球物理剖面数据进行解译,提取岩性和断裂信息,并将解译后的剖面置于三维空间与地质剖面和联井剖面进行匹配;3)竖直方向以100 m为间隔,生成岩体不同深度的水平方向界线;4)连接并修正地质界面和断裂在三维空间上的交叉点;5)进行插值运算,生成地质界面。
建模软件为Micromine,主要用于地质勘探、资源评估、储量计算及露天矿和地下矿山设计和开采,能够实现各种工程和矿体的三维立体显示和成图,同时还可以进行矿山的开采设计以及数字地质模型的建立。
3.1 断裂模型断裂的规模及其空间展布是预选场址地质调查的重要内容,它决定着岩体的结构和完整性。
有关断层的数据只有3个来源:1)钻孔数据,钻孔中破碎带可作为点数据,通过插值形成层面以及某些断层面的空间变化。
2)剖面图,可确定断层面及地层面的形态及相关参数。
3)地质图,确定断层地表位置和长度,根据断层产状和地球物理解译资料往下延伸。
综合探槽揭露资料中的断层产状信息对竖直剖面上的断层进行修正,并根据解译成果,建立断层三维模型。
先将断层线与地形数据进行叠加,提取地表断层线的高程数据,然后根据产状以100 m为间距建立线框模型。
将同一断裂在不同剖面上的线进行连接,生成网格面,进行插值,这样就生成了断裂模型(图2a)。
3.2 岩体模型岩体模型建立时需先建立岩体侵入的先后关系及岩体侵入穿插关系在三维空间上的概念模型。
本次共分了8个岩性单元进行建模,由于花岗岩单元Pt22H和Pt22Y 相对简单,而O1J和O1X单元相对复杂,故选择先建Pt22H和Pt22Y单元,然后建O1X和O1J单元,最后剩下部分便是第四系和其它单元。
具体如下:1)首先需提取地质图件中地质界线,导入地形数据,将地质界线与地形数据叠加。
由于地质体是一个有限区域的三维实体,内部构造受整个区域的限制,而实际的地质图存在区域不闭合、线框线条重复等问题,不能满足地质体的构建需求。
因此,在构建三维地质体数据之前,需要对地质图进行一定的处理,包括地质图数据的读取、区域封闭性处理、二维高程交互处理、主要信息提取等。
2)利用创建表面的工具,生成整个区域的数字地面模型(DTM),利用线对线框裁剪工具对全区域的DTM进行切割。
结合实际需求建立每个地层的表面模型,基本操作概念是利用软件导入已有的地层区块,在软件中对每个区块进行封闭操作,给每个地层封闭线赋以地层代号,用这些地层封闭线对整个DTM进行切割,分别做出每块地层的表面,最后将这些地层表面加以整合,完成地层表面模型的建立。
3)生成岩体边界面。
岩体边界和形态主要由水平剖面和竖直剖面控制。
将实测地质剖面、物探解译地质剖面、联井剖面及图切剖面导入三维空间,依据地质知识,参考地质图资料和竖直剖面,以100 m为间隔自地表向下绘制不同深度的水平界线。
最后选择相同岩性的界线进行插值计算生成网格面。
4)生成岩体的边界面后,再导入控制岩体顶底板的DTM面,进而用表面到实体工具,创建出一个完整的岩体实体模型。
3.3 三维地质模型分别建立新场候选场址区域的断层模型和岩体模型后,需要对两个模型进行交切处理,得到该区域的三维地质模型(图2b)。
在交切处理时,需将岩体边界与断层交叉部分打断重新进行连接,再插值计算生成线框表面。
这样断层在不同岩体单元的部分就具有不同属性,更能反映真实的地质情况,方便以后将断层和岩体模型用于数值模型计算。
新场候选场址区域的南边外围地层为敦煌群变质岩(AnChD),其北边外围地层为咸水井群变质岩(Chxs),花岗岩体呈东西向展布,岩性类别从北至南依次为:红柳井南山单元(Pt22H)片麻状花岗闪长岩、新场单元(O1X)二长花岗岩、机井沟单元(O1J)花岗闪长岩和鸳鸯沟单元(Pt22Y)片麻状二长花岗岩。
敦煌群和咸水井群变质岩是花岗岩的围岩,第四系覆盖于变质岩地层之上。
花岗岩体主要由近东西向断裂(F6和F7)与南北两侧变质岩(敦煌群变质岩和咸水井群)分割开,岩体内部则被一系列北北东(北东)向规模不大的断裂分割成大小不一的块体,形成多个“构造安全岛”。
完成候选场址区域三维地质建模后,可对模型进行一系列三维可视化分析,如模型观察、剖面切割、任意形状开挖、钻孔设计等。
4.1 模型观察与开挖在建好的三维地质模型中可以选取任意感兴趣的信息进行查看和分析,如对生成的地质模型在任意位置切取剖面或开挖任意目标区域,以便了解岩体深部地质环境特征等。
图3a中隐藏机井沟单元(O1J),可以直观了解花岗岩体大小形态、断层空间展布、钻孔分布及其之间的相互关系,便于以后工作中选择合适的场地建地下实验室或处置库。