| Abstract |
The development and implementation of a hybrid discrete fracture network/equivalent porous medium (DFN/EPM) approach to groundwater flow at the Gyeong-Ju low- and intermediate-level radioactive waste (LILW) disposal site in the Republic of Korea is reported. The geometrical and hydrogeological properties of fractured zones, background fractures and rock matrix were derived from site characterization data and implemented as a DFN. Several DFN realizations, including the deterministic fractured zones and the stochastic background fractures, whose statistical properties were verified by comparison with in-situ fracture and hydraulic test data, were suggested, and they were then upscaled to continuums using a fracture tensor approach for site-scale flow simulations. The upscaled models were evaluated by comparison to in-situ pressure monitoring data, and then used to simulate post-closure hydrogeology for the LILW facility. Simulation results demonstrate the importance of careful characterization and implementation of fractured zones. The study highlighted the importance of reducing uncertainty regarding the properties and variability of natural background fractures, particularly in the immediate vicinity of repository emplacement.Le développement et l’exécution d'une approche hybride de réseau discret de fractures / milieu poreux équivalent (DFN/EPM) pour l'écoulement des eaux souterraines du site de stockage de radioactifs de niveau faible et intermédiaire (LILW) de Gyeong-Ju en République de Corée font l’objet de cet article. Les propriétés géométriques et hydrogéologiques des zones de fractures, les fractures de base et la matrice rocheuse ont été dérivées des données de caractérisation du site et ont été mises en application en tant que DFN. Plusieurs réalisations de DFN, comprenant des zones de fractures déterministes et des zones de fractures stochastiques, dont les propriétés statistiques ont été vérifiées par comparaison avec des données de terrain et des tests hydrauliques, ont été proposées, puis extrapolées avec changement d’échelle à un continuum en utilisant une approche par tenseur de fractures pour la simulation des écoulements à l’échelle du site. Les modèles extrapolés ont été évalués par comparaison avec les données de pression mesurées in-situ, avant d’être utilisés pour simulés l’hydrogéologie après la fermeture de l’établissement LILW. Les résultats des simulations démontrent l’importance d’une caractérisation et d’une intégration soigneuses des zones de fractures. L’étude met en lumière l’importance de la réduction des incertitudes concernant les propriétés et la variabilité des fractures naturelles de base, en particulier dans le voisinage immédiat du centre de dépôt.Se informa acerca del desarrollo e implementación de una aproximación de un híbrido de redes de fracturas discretas / medio poroso equivalente (DFN/EPM) para el flujo de agua subterránea en un repositorio de residuos radiactivos de nivel bajo e intermedio (LILW) en Gyeong-Ju en la República de Corea. Las propiedades geométricas e hidrogeológicas de las zonas fracturadas y las fracturas preexistentes y la matriz de la roca se desarrollaron a partir de los datos de caracterización del sitio y se implementaron como un DFN. Se sugirieron varias realizaciones DFN, incluyendo las zonas fracturadas determinísticas y las fracturas preexistentes estocásticas, cuyas propiedades estadísticas se verificaron por comparación con los datos de fracturas in situ y de ensayos hidráulicos. Estas realizaciones fueron escaladas luego al continuo usando una aproximación de tensor de fractura para simulaciones del flujo a la escala del sitio. Los modelos escalados fueron evaluados por comparación con datos de monitoreo de presión in situ, y luego utilizados para simular la hidrogeología post clausura para las instalaciones de LILW. Los resultados de la simulación demuestran la importancia de la caracterización cuidadosa y la implementación de las zonas fracturadas. El estudio resaltó la importancia de reducir la incertidumbre con respecto a las propiedades y variabilidad de las fracturas naturales preexistentes, particularmente en la inmediata vecindad del emplazamiento del repositorio.本文介绍了一种混合离散裂隙网络/等效孔隙介质(DFN/EPM)方法在韩国庆州市低、中等放射性废物(LILW)处置场地的地下水流系统评估中的建立和应用。裂隙区域、背景裂隙和岩石骨架的几何特征和水文地质特征来源于场地描述资料,并用DFN来实现。文中推荐了几种DFN,包括理想的裂隙区和随机的背景裂隙,它们的统计学特性通过对比原位裂隙、水力试验数据来验证,并且随后用一种裂隙张量的方法将它们扩展为可用于场地尺度地下水流模拟的连续统一体。扩展之后的模型通过对比原位压力监测数据来进行评价,然后就可以用于模拟LILW处置场地封闭后的水文地质条件。模拟的结果证明了裂隙区内仔细的场地描述和应用的重要性。这项研究强调了对于自然背景裂隙的特征和多变性,尤其是在废物处置场地附近,降低不确定性的重要性。이 연구에서는 한국 경주 중저준위 폐기물 처분 부지의 지하수 유동 시스템 평가를 위해 혼합 분리단열망/등다공성매질 접근 방법을 개발하고 적용하였다. 부지 특성 자료로부터 단열대, 배경단열, 암반매질의 기하학적, 수리지질학적 특성을 도출하고 이를 이용하여 부지 단열망 모델을 제시하였다. 단열대는 결정적으로, 배경단열을 추계적으로 발생시켜 몇 개의 단열망 모형을 제안하였고, 이들 단열망 모형은 부지 규모 유동 모의를 위해 단열 텐서 기법을 이용하여 연속체로 변형되었다. 이때 배경단열의 통계적 특성은 부지 단열 및 수리시험 자료와의 비교를 통해 검증되었다. 변형된 연속체 모형을 이용하여 부지의 지하수 유동 시스템을 모의하였고, 부지 내 수압 관측 자료와의 비료를 통해 보정하였다. 그리고 처분장 폐쇄 후 지하수 유동 시스템을 예측하였다. 모의 결과는 단열대가 부지의 지하수 유동 시스템에 미치는 영향이 크다는 것을 보여주었으며, 이에 단열대의 특성화가 매우 중요하다는 것을 알 수 있었다. 연구를 통해 부지 지하수 유동 모델의 향상을 위해 필요한 항목들을 제안하였다.Descreve-se o desenvolvimento e implementação de uma abordagem híbrida de redes de fraturas discretas/meio poroso equivalente (DFN/EPM) ao fluxo subterrâneo em Gyeong-Ju, no local de armazenamento de resíduos radioativos de nível baixo a intermédio (LILW), na República da Coreia. As propriedades geométricas e hidrogeológicas das zonas fraturadas, das fraturas de base e da matriz rochosa, foram obtidas a partir de dados de caraterização do local e foram implementadas como uma DFN. Sugeriram-se várias realizações de DFN, integrando as zonas fraturadas determinísticas e as fraturas de base estocásticas, cujas propriedades estatísticas foram verificadas por comparação com dados in-situ de fraturas e de ensaios hidráulicos. Posteriormente, foi feita a adaptação para meios contínuos, usando uma abordagem associada a tensores de fraturas para simulações de fluxo à escala do local. Os modelos resultantes da adaptação foram avaliados por comparação com dados de monitorização in-situ da pressão, e posteriormente utilizados para simular a hidrogeologia das instalações dos LILW após o seu encerramento. Os resultados das simulações demonstram a importância da caraterização cuidadosa e da integração das zonas fraturadas. O estudo realçou a importância de diminuir a incerteza acerca das propriedades e da variabilidade das fraturas naturais de base, em particular nas imediações das instalações de armazenamento dos resíduos. |
