[发明专利]一种近场核素迁移模型中EDZ区域的等效水流量模型

说明书

本发明属于高放废物地质处置安全评价方法技术领域，具体涉及一种近场核素迁移模型中EDZ区域的等效水流量模型，用于在近场核素迁移模型中模拟EDZ区域的地下水流量，处置容器设置在地质处置库的巷道的处置钻孔中，所述EDZ区域是指所述地质处置库的围岩中的裂隙区，地下水通过所述EDZ区域与所述处置钻孔和所述处置容器接触。包括等效水流量模型以及用于表达所述处置钻孔周围不同水流路径的水流速率的参数A和f，所述不同水流路径包括参考路径Q1、第一路径Q1、第二路径Q2(TBM)、第二路径Q2(DB)、第三路径Q3、第四路径Q4。该等效水流量模型能够通过简化的物理模型，完成近场核素迁移模型中EDZ区域的水流量估算，对于高放安全评价工作具有积极的意义。

技术领域

本发明属于高放废物地质处置安全评价方法技术领域，具体涉及一种近场核素迁移模型中EDZ区域的等效水流量模型。

背景技术

高放废物地质处置的安全评价实施过程中需要归纳FEPs(特征、事件和过程，Features,Events and Processes)，以完成特定景象下的地质处置系统模型。其中，EDZ(Excavat ion Damaged Zone，开挖损伤区)作为地质处置库中工程屏障与天然屏障的连接，该区域的地下水流量对于核素在地质处置近场浸出、扩散及迁移至关重要。通过简化的物理模型，完成近场核素迁移模型中EDZ区域的水流量估算对于高放安全评价工作具有积极的意义。

发明内容

本申请的目的是基于实际物理模型，提出一种等效水流量模型，用于估算EDZ区域的地下水流量。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种近场核素迁移模型中EDZ区域的等效水流量模型，用于在近场核素迁移模型中模拟EDZ区域的地下水流量，处置容器设置在地质处置库的巷道的处置钻孔中，所述EDZ区域是指所述地质处置库的围岩中的裂隙区，地下水通过所述EDZ区域与所述处置钻孔和所述处置容器接触，其中，

所述等效水流量模型的公式为：

其中

式中

U是达西流速，单位m³/m²/year；

W是指裂隙、裂隙区岩石中的水流与所述处置钻孔接触表面积的宽度几何参数，单位m；

是指裂隙中扩散渗透的平均厚度，单位m；

D_w是指水中的扩散系数，单位m²/year；

t_w是指与地下水接触时间，单位year；

L是指地下水流路径长度，单位m；

ε_f是指水流孔隙率，无量纲；

U₀是所述处置钻孔周围地下水的达西流速，单位m³/m²/year；

进一步，

所述EDZ区域按照位置的不同可以分为4类，包括：

第一路径EDZ区域，所述第一路径EDZ区域横穿所述处置钻孔；

第二路径EDZ区域，所述第二路径EDZ区域位于所述处置钻孔的开口处周围；

路第三径EDZ区域，所述第三路径EDZ区域横穿所述巷道或位于所述巷道周围；

第四路径EDZ区域，所述第四路径EDZ区域靠近所述处置钻孔底部下方；

所述等效水流量模型需要的输入参数包括：

1)所述处置钻孔的几何尺寸；