Investigating the Influence of Mechanical anisotropy on the Fracturing Behaviour of Brittle Clay Shales with Application to Deep Geological Repositories
Notice bibliographique
Résumé
Clay shales are currently being assessed as possible host rock formations for the deep geological disposal of radioactive waste. However, one main concern is that the favourable long-term isolation properties of the intact rock mass could be negatively affected by the formation of an excavation damaged zone (EDZ) around the underground openings. This thesis investigated the deformation and failure process of a clay shale, namely Opalinus Clay, with particular focus on the influence of anisotropy on the\nshort-term response of circular tunnels. To achieve this goal, a hybrid continuum-discontinuum numerical approach was used in combination with new field measurements from the Mont Terri underground research laboratory. The response of Opalinus Clay during the excavation of a full-scale emplacement (FE) test tunnel was characterized by geodetic monitoring of wall displacements, radial extensometers\nand longitudinal inclinometers. The deformation measurements indicated strong directionality induced by the combined effect of in situ stress field and presence of bedding planes striking parallel to the\ntunnel axis, with the most severe deformation occurring in the direction approximately perpendicular to the material layering. Computer simulations were conducted using a newly-extended combined\nfinite-discrete element method (FEM/DEM), a numerical technique which allows the explicit simulation of brittle fracturing and associated seismicity. The numerical experimentation firstly focused on the\nlaboratory-scale analysis of failure processes (e.g., acoustic activity) in brittle rocks, and on the role of\nstrength and modulus anisotropy in the failure behaviour of Opalinus Clay in tension and compression.\nThe fracturing behaviour of unsupported circular excavations in laminated rock masses was then analyzed under different in situ stress conditions. Lastly, the modelling methodology was applied to the\naforementioned FE tunnel to obtain original insights into the possible EDZ formation process around emplacement tunnels for nuclear waste. The calibrated numerical model suggested delamination along bedding planes and subsequent extensional fracturing as key mechanisms of the damage process potentially leading to buckling and spalling phenomena. Overall, the research findings may have a potential impact on the constructability and support design of an underground repository as well as implications for its long-term safety assessment procedure.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».