latauspotentiaalimittaukset Olkiluodossa keväällä 2003

Transkriptio

1 Työraportti latauspotentiaalimittaukset Olkiluodossa keväällä 23 Mari Lahti Tero Laurila Kesäkuu 23 POSIVA OY FI-276 OLKILUOTO, FILAD Tel Fax

2 TEKIJÄORGAISAATIO SUOME MALMI OY PL Juvan teollisuuskatu ESPOO TILAAJA POSIVAOY 276 Olkiluoto TILAAJA YHDYSHEKILÖ Turo Ahokas, Posiva Oy URAKOITSIJA YHDYSHEKILÖ Tero Laurila, Smoy RAPORTTI WORKIG REPORT LATAUSPOTETIAALIMITTAUKSET OLKILUODOSSAKEVÄÄLLÄ 23 TEKIJÄ h" Man La tl, Smoy Cf uo{. ' L Tero Laurila, Smoy TARKASTAJA P- ;\_ (/ Pekka Mikkola, Smoy

3 Työraportti latauspotentiaalimittaukset Olkiluodossa keväällä 23 Mari Lahti Tero Laurila Suomen Malmi Oy Kesäkuu 23 Pasivan työraporteissa käsitellään käynnissä olevaa tai keskeneräistä työtä. Esitetyt tulokset ovat alustavia. Raportissa esitetyt johtopäätökset ja näkökannat ovat kirjoittajien omia, eivätkä välttämättä vastaa Posiva Oy:n kantaa.

4 LATAUSPOTETIAALIMITTAUKSET OLKILUODOSSA KEVÄÄLLÄ 23 CHARGED POTETIAL MEASUREMETS AT OLKILUOTO SITE DURIG SPRIG22 Mari Lahti Tero Laurila TIIVISTELMÄ Suomen Malmi teki Posiva Oy:n tilauksesta latauspotentiaalimittauksia Olkiluodon tutkimusalueelia helmi-maaliskuussa 23. Luotausten tarkoituksena oli tarkentaa aiemmin todettujen ja mallinnettujen rikkonaisuusvyöhykkeiden sijaintia, jatkuvuutta ja luonnetta. Mittauksia tehtiin kaikkiaan 8 kairanreiässä ja maanpintaprofiililla. Mittausten virtamaadoitukset sijaitsivat rei'issä OL-KR4 ja OL-KR8. AVAISAAT: Latauspotentiaali, reikämittaus, maanpintamittaus ABSTRACT Suomen Malmi Oy conducted charged potential measurements during February-March 23 for Posiva Oy for studying the location, continuity and character of earlier identified fracture zones at Olkiluoto site. Charged potential measurements were carried out altogether at 8 boreholes and as well as at ground profiles. The groundings for the current feed were located at boreholes OL-KR4 and OL-KR8. KEYWORDS: Charged potential, borehole survey, ground profile

5 2 TIIVISTELMÄ ABSTRACT JOHDATO MITTAITTEET JA MEETELMÄT MAASTOTYÖT YHTEEVETO LIITTEE T Liite. Kartta kairanreikienja maanpintalinjojen sijainnista Liite 2. Laitteiston tekniset tiedot 8 9 Liite 3. Reikäluotausten tulokset Liite 3. KR4 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.2 KR7 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.3 KR8 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.4 KR mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.5 KR4 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.6 KR22 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.7 KR23 mittaus, maadoitus KR4 Liite 3.8 KR8 mittaus, maadoitus KR8 Liite 3.9 KR4 mittaus, maadoitus KR8 Liite 3. KR22 mittaus, maadoitus KR8 Liite 3. KR23 mittaus, maadoitus KR Liite 4. Maanpintaluotausten tulokset Liite 4. Maadoitus KR4/394 m Liite 4.2 Maadoitus KR4/49 m Liite 4.3 Maadoitus KR8/6 m Liite 4.4 Maadoitus KR8/354 m Liite 4.5 Maadoitus KR8/552.5 m

6 3 JOHDATO Suomen Malmi Oy teki tarjouksensa , ja Posiva Oy:n tilauksien 954/3/TUAH ja 9577 /3/TUAH mukaisesti latauspotentiaalimittauksia Eurajoen Olkiluodon tutkimusalueella. Työ kuuluu osana käytetyn uraanipolttoaineen loppusijoitukseen liittyviin kallioperätutkimuksiin. Mittausten tarkoituksena oli tarkentaa aiemmin todettujen ja mallinnettujen rikkonaisuusvyöhykkeiden sijaintia, jatkuvuutta ja luonnetta. Kenttätyöt tehtiin välisenä aikana. Kenttätöiden vastaavana työnjohtajana oli Leo Jokinen. Työraportin kokosivat mittauspäällikkö Tero Laurila ja geofyysikko Mari Lahti.

7 4 2 MITTALAITTEET JA MEETELMÄT Mittaukset tehtiin ruotsalaisella Terrameter SAS vastusluotauslaitteistolla. Laitteisto koostuu säädettävästä vakiovirtalähteestä, jännitteenmittausyksiköstä sekä erillisestä lisävahvistimesta. Lähetinvirta on valittavissa,2 ma:sta 5 ma:iin. Mittauksissa käytetty virta oli 2 ma. Jännitteen mittausalue on - 5V. Vastaanotin laskee automaattisesti mitatunjännitteenja virran suhteen (mo). Laitteen mittaustarkkuus on±,2 mo. Mittauksissa käytettiin aktiivisia virtamaadoituksia kahdessa eri reiässä yhteensä kahdeksan kappaletta. Yhteinen kaukomaadoitus sijoitettiin Ulkopäähän noin kahden kilometrin päähän mittauskohteesta. Jännitettä mitattiin seitsemästä eri reiästä. Lisäksi mitattiin maanpintalinjoja yhteensä kappaletta. Reiät mitattiin yhden metrin pistevälillä ja maanpintamittaukset tehtiin metrin pistevälillä.

8 5 3 MAASTOTYÖT Maastotyöt tehtiin helmi-maaliskuussa 23 Ja ne kestivät yhteensä 67,5 miestyövuoroa. Mittausryhmä koostui työnjohtajasta ja kahdesta mittaajasta. Työ aloitettiin kaukomaadoituksen rakentamisella Ulkopään niemeen. Kaukomaadoituksen sijaintikoordinaatit ovat x= ja y= ja maadoitusvastus kyseiselle kaukomaadoitukselle 5. Kaukomaadoitus tehtiin usean terässauvan avulla. Virtamaadoituksia tehtiin kahteen kairanreikään KR4 ja KR8 taulukon mukaisesti. Virtamaadoituksiin rei 'issä käytettiin kuparisauvoja. Taulukko. Maadoitussyvyydet kairanrei'issä KR4 ja KR8. Reikä nro KR4 KR4 KR4 KR4 KR4 KR8 KR8 KR8 Syvyysm ,5 Maadoitusvastus ( D) , Jännitteen vertailutaso asetettiin pisteelle x= , y= , johon maadoitettiin 2 terässauvaa. Vertailutason maadoitusvastus on 85. Vertailupiste pidettiin samana kaikkien mittausten ajan. Reiän KR4 virtamaadoituksilla mitattiin kairanreiät KR4, KR7, KR8, KR, KR22, KR23 ja KR4. Reiän KR8 virtamaadoituksilla mitattiin reiät KR8, KR22, KR23 ja KR4. Reikämittausten tulokset on esitetty profiileina liitteessä 3. Maanpintamittauksia tehtiin linjalla yhteensä 785 m. Linjojen alku- ja loppupäiden koordinaatit on esitetty taulukossa 2. Mittauksissa käytettyjen virtamaadoitusten paikat kairanrei'issä KR4 ja KR8 on koottu taulukkoon 3. Mittaukset maanpintaprofiileilla tehtiin käyttämällä terässauvoj a, jotka lyötiin lekalla maahan niin syvälle kuin mahdollista. Maanpintaprofiilien tulokset on esitetty karttoina liitteessä 4. Kartoilla näkyy joitakin kaapeleista ym. häiriölähteistä johtuvia piikkejä. Eri maadoituksille saadut arvot poikkeavat suuruudeltaan toisistaan huomattavasti, joten tulosten esittäminen samalla väriskaalalla on vaikeaa. Tämän vuoksi liitteiden karttojen väriskaalat eivät vastaa toisiaan.

9 6 Taulukko 2. Maanpintalinjojen alku-ja loppukoordinaatit sekä linjapituudet. Linja y-a/ku x-alku y-loppu L L L L L L L L L L L x-loppu Pituus (m) Taulukko 3. Maanpintamittauksissa käytetyt maadoitukset. Reikä nro KR4 KR4 KR8 KR8 KR8 Syvyysm ,5 Maadoitusvastus ( lj) 6 9,

10 7 4 YHTEEVETO Olkiluodossa tehtiin helmi-maaliskuussa latauspotentiaalimittauksia kairanrei'issä ja maanpintaprofiileilla. Mittauksilla tutkittiin johtavuusrakenteiden jatkuvuutta ja yhteyttä toisiin kairanreikiinja maanpinnalle. Kenttätyöt sujuivat reikämittausten osalta suunnitellussa aikataulussa. Maanpintamittausten arveltiin ennalta vaikeutuvan roudan vuoksi, mutta mittaukset toteutettiin odotettua nopeammassa aikataulussa. Mittaus voitiin tehdä roudan päältä, ja siksi työ sujui nopeasti.

11 8. LIITE

12 Technical specifications Only one thing lacking--serious competition TERRAMETER SAS 3 C BASIC UIT.2,.5,, 2, 5, or 2 ma f% 6 V {32 V peak-toeak) M!l mintmum o.-5 v ± JJ.V > 95dBat5-6liz > 85dBat6-2Hz ±.5 mn (2 ma. one readlng) 3.6, 7.2 or 4.4 s,4,6or64 Output current Output current precision Maxlmum output voltage lnput impedance lnput voltage, range precision oise rejection A vn precision Cycle time (selectable) umber of cycles with automatic display of running average Overalf accuracy Arn bient tem perature Power supply Measuring capacity lnterface VVelght Dimenslons ± 2 % ± precislon - C to + 7 a c 2 V (4 M ICd battery) 35-5 single-eyele measurements per charge Serial port, RS232 protocol 5.6 kg includg battery 5x 325x3 mm CJVx Lx H) STADARD BATIERY CHARGER CCC {Constant Current) Charger for one battery pack, in or 22 V version. SAS 2 BOOSTER Output current.2..5, ', 2. 5,. 2, 5,, 2 or 5 ma Output current precision. % Maximum output voltage 4 V (8 V peak-to-peak) Å V/ precision ±.2 m.cl {5 ma. one reading} Overall accuracy ± 2 % ± precision Arnbienttemperature - C to + 7 C Power supply 2 V {4 M icd battery) Measuring capacity 8-35 single-eyele measurements per charge VVeight 6.3 kg including battery SASLOG 2 LOGGIG UIT Cable length Cable markings Sonde diameter VVeight 5 kg (2m version) Dimensions SUrvey modes and ranges: 6" short normaj 64 tong normal 8" laterat.5- nm Auid resistivity cell Self Potential Temperature Temperature prec.islon Temperature accuracy 2 m (3 m on special order). Every metre 4mm 46x4x6mm (WXLXH) o.5 -oo ooo nm o.5 - oo ooo nm o.5- ooo nm.5 - mv Cto + 5 C. C co.-2 C ±. C {2-5 C ± MUL TIELECTRODE SURVEY SYSTEMS ABEM SAS 4-32 Multirnac system is available for unattended, fast, automatic resistivity soundings and for special arrays (such as Square Array). ABEM LUD Resistivity lmaing System ls an automatic system for resistjvity profiling and vertcaf lmaging {Colour or BIW). See the Multimac - LUD brochures for detaus. OMIDATA Pro2 FIELD COMPUTER Operatlng Memory Storage capacity Dlsplay Keyboard Communication Battery llfe 'M!Ight Dimensions 6C2S6 processor, 6 MHz, DR DOS version 6. 2 or 6 MB {ABEM standard ls 2MB) RAM Memo card srot accepts standard PCMCIA type 2 memory cardswith 52 Kto 64MB of memory more than 35 VES soundlngs or single readlngs LCD, 92 x 28 plxels, CGA graphics driver 59 keys, seajed, fully alphanumeric Two RS-232C ports 32-4 hours durfng picat field use Ambient temperature -29 C to + 5 C. kg x 27x 5cm (Wx Lx H) 9 OPTIOAL UBC BATTERY CHARGER DC lr.put AC input Output Standard accessories -3 Vfrom any DC supply ly -24 V AC, Hz mains sourca Two parallel charging circuits (outputs A and B) each provlding 4 ma± 5% at a maximum output voltage of 5 V (for simuhaneous charging of two' batteries) DC and AC input cables, fuses Ordering infonnation Standard field equipment ltem. ABEM Terrameter SAS 3 C Order code Qty lncludes: One SAS 3C transm itter/receiver unit with battejy One documentation kit containing manuals, fleld report forms and test resistor One Tools and Spares kit 2. CCC battery charger for 22 V (or V model, order code ) 3. Soundlng cable set lncfudes: One reel with two 5 m,.75 mm 2 cables Two reels, each with one 75 m,.75 mm 2 cable 4. Stainless steel electrodes Service {extra spares) kit for SAS 3 C Optionai equipment 6. ABEM SAS 2 booster with cllp-on battery and cable {SAS 3C-to- SAS 2) 7. Service {extra spares) kit for SAS on-polarisable electrodes, with copper sulphate, for SP surveys 9. Govemor box for remote control of SAS2. Carrying hamess (fits 3C or Booster) '.M!nner cable set, with four 5 m cables SASLOG 2 well logging unit Service kit for SASLOG Servfclng tools kit for remote areas lnterpretation software lic.enses, graphs etc. 5. Reslstlvity soundlng program, by lnterpex RESIX v3. 6. Ditto, with dlrect inversion ability. RESIX PLUS 8. Standard graphs (EAEG) forcurve fitting Pad with 5 log-log papers, base Pad with 5 Schlumberger-array fleld report forms 2. Terradlsc slide-rule calculator Optionai data acquisition system 22. Omnidata Polycorder Pro2. with Pro22MB charger,manual,utiflty & DR DOS software, case & PC cable 23. cable, SAS 3 C to PC (9-pln) cable, SAS 3 C to PC (25-pin) ABEM SAS-MASTER software package Runs also on other MS-DOS based laptop or notebook PC:s) 26. Addltlonal 4 MB Polycorder (totaj 6 MB) RAM 27. Heavy duty battery pack PR Battery charger for V PR Handstrap & endclip PR 286 HS 3. 5-pln connector for ext. monitor. keyboard 3. Upgrade ldt, SAS 3 B to SAS 3 C Smartcharger, discaharges before charging PA-SCH. t Recommended quantity fot an elflc:ient aystern Terrameter SAS 3 C and other ABEM instruments undergo continuous development. Please write or call for the latest technicaj information and prices. LIITE 2 ABEM lnstrument AB Postal address Box 286 S-6 2 Bromma Sweden Telephone Telefax Telex 379 ABEM S Your distributor, "' CD "'

13 KR4 mittaus, maadoitus KR4 5-5 V\/ - E.r:: -5-2 r\ V \ ( \ --KR4/58 --KR4/35 --KR4/394 --KR4/ KR4/76, Syvyys m t'"- - tt:.;..),.

14 KR7 mittaus, maadoitus KR r == E..c:.5 r / --. 7) KR4/58 I- KR4/35 - KR4394 II - KR4/49 - KR4/ \ / Syvyys m..., tr: w t-j

15 KR8 mittaus, maadoitus KR , / / E.4h / /.t: / 7 -KR4/58 I- KR4/35 - KR4/394 - KR4/49 - KR4/ == Syvyys m tr:l (j.) (j.)

16 KR mittaus, maadoitus KR E.5..c: ===:: -.5 / KR4-58 I - KR KR4-394 II - KR KR4-76 "'"""' VJ -. -t "-c: ; r , , Syvyys m tr: VJ

17 KR4 mittaus, maadoitus KR E..r:: KR4/58 --KR4/35 --KR4/394 --KR4/49 --KR4/76 --' syvyys - ti'j w Vl

18 KR22 mittaus, maadoitus KR E.2.s:::.. --KR4/58 --KR4/35 - KR4/394 \ \ _. Vl --KR4/49 --KR4/ Syvyys m j tr. V.) ""

19 KR23 mittaus, maadoitus KR E..c:. --KR4/58 --KR4/35 --KR4/394 --KR4/49 --KR4/76 \ Syvyys m t:" tr: V->...,J

20 KR8 mittaus, maadoitus KR \/ ' \; \ ( E..c: -3 --KR8/6 --KR8/354 --KR8/552, Syvyys m m l;j

21 KR4 mittaus, maadoitus KR E..c::.2 _----Ä ======-- --KR8/6 --KR8/354 --KRS/552,5 --' Syvyys m tn w i.o

22 KR22 mittaus, maadoitus KR E J: KR8/6 --KRB/354 --KRB/552,5..._.. \ Syvyys m t'"""4 tn VJ..._..

23 KR23 mittaus, maadoitus KR E.c. --KRS/6 --KRS/354 --KRS/552, Syvyys m 35 - tr: w

24 2 LIITE 4. Maadoitus KR4/394 m m-= , "r" (J) CO "r" (J) <, f (.,..) < < -->. < CX) -.8 "-- "r" (J) -. Ohm < --> (J) Scale : metres

25 22 LIITE 4.2 Maadoitus KR4/49 m < rn...- en en en en CO...- en,..._...- en < < < < < < en Ohm Scale : metres

26 23 LIITE 4.3 Maadoitus KR8/6 m l{) C\ CJ) C\ CJ) (") C\ CJ) C\ C\ CJ) CX) T""" CJ) < '\) '\) < '\) < '\) < < < ()) < < CJ) Ohm Scale : metres

27 24 LIITE 4.4 Maadoitus KRB/354 m <D <D :>...- (j) (j) (j)..- (j) CO..- (j) f' (j) <D -lo. --'----! \or------i <D <D -lo. CX> <D -lo. -..J <D -lo (j) Ohm Scale : metres

28 25 LIITE 4.5 Maadoitus KRB/552.5 m { { , (..) g C'\ (j) (j)... (j) CX>... (j) { i---t--- ()) { Ohm j (j) Scale : metres