以物理模型試驗模擬緩衝材料縫隙的自癒行為

本計畫第一部分係要模擬緩衝材料受基盤震動後的動態反應以及裂縫分佈情形，接著以受震引致之裂縫分佈情形做為地下水入侵前的初始條件，模擬緩衝材料短期及長期的自癒行為。本研究規劃動態離心模型試驗模擬緩衝材料受震引致破裂行為，以及1g縮尺物理模型試驗模擬有裂縫之緩衝材料受地下水浸潤時自癒行為。本研究中模型模擬之處置孔原型係根據KBS-3V的處置概念設計，再將原型尺寸依1/10比例縮小成縮尺模型，以鋁合金試驗箱模擬處置孔周圍之花崗母岩盤。在動態離心模型試驗中，透過地工離心機提供10 g的穩定離心加速度場，使模型中緩衝材料塊的自重提高10倍，進而使模型的應力應變行為與現地相同，以模擬現地處置孔中緩衝材料作用在廢棄物罐的土壓力條件。在離心模型試驗過程中輸入不同振福及頻率的基盤震動，監測廢棄物罐頂部與底部的加速度反應，並在試驗結束後觀察並記錄緩衝材料塊受震後破裂的裂縫分佈情形。在1g縮尺物理模型試驗中，將離心模型中得到的裂縫分佈結果作為初始條件，將高壓水注入密閉的試驗箱中，模擬處置孔內收到深層地下水的浸潤，觀察並記錄短期內及長期時，帶有裂縫的緩衝材料塊之自癒行為。