2025-01-12
00:00 |
Multi-fidelity Techniques and Uncertainty Quantification for Mechanical and Transport Processes in Fractured Rock
Březina, J. ; Exner, P. ; Špetlík, M. ; Stebel, J. ; Béreš, Michal ; Bérešová, Simona ; Sysala, Stanislav
The report summarizes the results achieved by teams from the Technical University of Liberec and the Institute of Geonics of the Czech Academy of Sciences, as part of Task 4 within the DONUT\nworkpackage. We introduce a parallel Bayesian inversion library based on the delayed acceptance Metropolis-Hastings method for accelerated sampling using suitable surrogate models. Then we apply\nthe library to an inverse problem, specifically the identification of the parameters to the hydro-mechanical model describing formation of the excavation disturbed zone. Additionally, we introduce a multilevel Monte Carlo method (MLMC) library, which has been effectively applied to test transport problems. We present a neural network developed for fast numerical homogenization of small-scale discrete fractures in the 2D case. This represents a crucial advancement for applying MLMC to models with discrete fracture networks. Finally, we integrate developed methods into a benchmark safety study for near-field transport.
Úplný záznam
|
2025-01-12
00:00 |
Hydro-mechanical models for fractured porous media and their parallel solution contribution
Sysala, Stanislav ; Béreš, Michal ; Horák, David ; Kružík, Jakub ; Ligurský, Tomáš ; Luber, Tomáš ; Stebel, J. ; Březina, J. ; Exner, P.
This report describes selected results achieved by teams from the Technical University of Liberec and Institute of Geonics of the Czech Academy of Sciences within Task 2 of WP 12 DONUT. We present mainly the results focused on modelling, numerical solution and implementation of coupled hydro-mechanical processes in fractured granite-type rocks related to deep geological repositories. In\nparticular, the so-called discrete fracture-matrix approach is used and enriched by selected nonlinear effects on fractures. Within numerical solution of related problems, our results are based on stochastic generation of the fracture network, the mixed finite element method, domain decomposition techniques, splitting procedures and state-of-the-art iterative solvers for linear and nonlinear systems. Open-source in-house libraries are developed and combined to solve the problems. A benchmark in 3D including a borehole excavation in fractured rocks is suggested in accordance with in-situ experiments known from literature and used for illustration of the solution concept. Other achievements of the teams within Task 2 are briefly summarized.
Úplný záznam
|
2025-01-12
00:00 |
Úplný záznam
|
2024-10-05
00:01 |
Stanovení in-situ napjatosti v PVP Bukov II – Průběžná zpráva č. 1
Staš, Lubomír ; Souček, Kamil ; Malík, Josef ; Waclawik, Petr ; Vavro, Martin ; Kolcun, Alexej ; Kukutsch, Radovan ; Kohut, Roman ; Hlaváček, Petr ; Georgiou, Lucie
Zpráva informuje o stavu řešení úkolu Stanovení in-situ napjatosti v PVP Bukov II a popisuje a hodnotí průběžně dosažené výsledky. Dále zpráva komentuje postup prací v rámci jednotlivých aktivit projektu a popisuje a předběžně hodnotí některé průběžně dosažené výsledky, v závěru je stručně komentován plán prací pro další rok plnění zakázky, tedy od května 2024 do dubna 2025. V rámci úkolů hodnoceného období byla formou samostatné výzkumné zprávy zpracována rešerše informující o metodách měření ve vztahu k HÚ (Vavro et al. 2024). Pro úplnost informace je v této zprávě krátce prezentována charakteristika této rešerše. Významnou částí je problematika konvergenčních měření. Zpráva se detailně zabývá jak objasněním matematických principů nové 3D metody vyhodnocování série opakovaných měření konvergenčních profilů v rámci postupů čelby díla, tak primárním hodnocením reálně naměřených konvergenčních změn navázaných na postupy čeleb. Z analýzy matematického modelování vyplývá, že pro přesnost následného výpočtu existují rozdíly ve vhodnosti výběru geometrie měřených distancí, charakterizovanou číslem podmíněnosti. Samotná konvergenční měření byla prováděna konvergenčním měřicím pásmem. Experimentálně byla pro tyto účely ověřována metoda laserového skenování. Prvotní pokusy však nebyly v důsledku přesnosti metody použitelné. Možnosti zpřesnění budou dále ověřovány. V současnosti skeny profilů mohou potenciálně sloužit k tvarovému zpřesnění matematického modelu sledované situace. Další částí zprávy je vyhodnocení metodiky založené na měření přetvoření kuželového tvaru dna vrtu při změnách 3D napěťového pole. Metoda CCBO založená na odlehčení měřeného objemu obvrtáním ukázala na významný vliv geometrie blízkosti důlní chodby. Podle stupně ovlivnění se větší složka horizontálního napětí orientuje ve směru chodby. V oblasti s nižším vlivem je pak patrné směrování této složky v souladu s předpokladem orientace primárního napětí této oblasti (SZ-JV). V návaznosti byla testována metoda CCBM. Vychází ze stejných principů, ale v důsledku vynechání fáze obvrtání je schopna zjistit časové změny 3D napětí ve vztahu k napěťové situaci v době instalace. V rámci měření v pilíři L4abcd jsou zachyceny časové změny způsobené ražením obvodových vymezujících chodeb. Je zajímavé, že aktivita přetváření pilíře neskončila s ukončením ražeb, ale pokračovala i po ukončení ražeb. Další aktivitou bylo testování deformací široko-profilových vrtů. Bylo realizováno za použití ručního skeneru. Prvotní vyhodnocení se jeví v souladu s předpokladem chování. Tj. v horizontálně vedeném vrtu je předpoklad většího napětí ve vertikálním resp. horizontálním směru následován konvergenci resp. divergencí stěn vrtu, což se v testech reálně potvrdilo. Deformace vrtu však v této fázi úkolu ještě nebyly transformovány na složky napěťového pole. Tyto vazby budou řešeny v dalším období. Aktivity popisované v této zprávě nejsou, vyjma rešerše, ukončeny a pokračují do následného\nobdobí.
Úplný záznam
|
2024-10-05
00:01 |
Úplný záznam
|
2024-07-20
00:00 |
Stanovení in-situ napjatosti v PVP Bukov II – rešerše metod měření napjatosti a studie jejich využití v procesu výstavby a provozu hlubinného úložiště
Vavro, Martin ; Waclawik, Petr ; Souček, Kamil ; Staš, Lubomír ; Koníček, Petr ; Jiránková, Eva ; Schuchová, Kristýna ; Kukutsch, Radovan ; Kajzar, Vlastimil
Rešerše prezentuje hlavní metody měření a jim odpovídající technickou instrumentaci, které byly v minulosti použity pro stanovení napětí horninového masivu, a to jak v podmínkách PVP Bukov I, respektive dolu Rožná, tak zejména v prostředí vybraných zahraničních podzemních výzkumných laboratoří. Shrnuty jsou rovněž stěžejní výsledky, které byly při těchto měřeních získány. Zjištěné poznatky jsou pak reflektovány v návrhu způsobu měření a monitoringu napětí v různých fázích procesu přípravy a provozu hlubinného úložiště (HÚ) v ČR. Z provedené rešerše stěžejních publikovaných studií a výsledků in situ experimentů vyplývá, že celosvětově nejčastěji používanými způsoby napěťových měření jsou zejména hydraulické štěpení stěn vrtů (hydrofracturing) a metoda odlehčeného vrtného jádra (overcoring). Tyto dvě metody byly rovněž navrženy jako nejvhodnější pro fázi výběru finální lokality HÚ v ČR. Ve fázi budování HÚ bylo doporučeno jejich rozšíření o metodu inverzní analýzy konvergenčních měření. Pro účely měření změn napětí ve stádiu přípravy a provozu HÚ byl jako nejvhodnější doporučen monitoring pomocí tenzometrických CCBM sond.
Úplný záznam
|
2024-07-20
00:00 |
Geologická a geotechnická charakterizace horninového prostředí – PVP Bukov II – třetí průběžná zpráva
Soejono, I. ; Bukovská, Z. ; Rukavičková, L. ; Švagera, O. ; Chabr, T. ; Souček, Kamil ; Vavro, Martin ; Morávek, R. ; Levý, O. ; Sosna, K. ; Kryl, J. ; Řihošek, J. ; Zelinková, T. ; Dobeš, P. ; Hanák, J. ; Čermák, F. ; Kašpar, R. ; Mareček, L. ; Nedvěd, J. ; Vavro, Leona ; Myška, O. ; Janeček, Ivan
Tato zpráva popisuje práce zhotovené v třetím roce řešení veřejné zakázky Geologická a geotechnická charakterizace horninového prostředí – PVP Bukov II. Charakterizační a popisné práce přímo navazují na ražbu prostor pro budoucí podzemní laboratoř a zahrnují zejména: geologické a geotechnické dokumentace čeleb a stěn díla, petrografickou, mineralogickou a strukturně geologickou dokumentaci, hydrogeologickou charakterizaci prostředí, dále stanovení fyzikálně-mechanických vlastností horninového masivu in situ a v laboratoři, geofyzikální charakterizaci, monitoring seismických účinků trhacích prací a charakterizaci EDZ. Zpráva také obsahuje nově navržený klasifikační systém horninových bloků a výsledky jeho testování na prostředí PVP Bukov II. Zpráva je doplněna stručným přehledem prací plánovaných pro následující rok řešení projektu.
Úplný záznam
|
2024-04-15
12:32 |
Úplný záznam
|
2024-04-15
12:28 |
Mechanical properties of basalt: a study on compressive loading at different strain rates using SHPB
Falta, J. ; Krčmářová, N. ; Fíla, T. ; Vavro, Martin ; Vavro, Leona
This article focuses on the mechanical properties of basalt in compressive loading at different strain-rates. The study employs advanced instrumentation for the evaluation of the results in dynamic conditions, while standard uni-axial loading device is used for evaluation in quasi-static conditions. Basalt specimens were subjected to four different loading-rates from 200–600 s−1 on which the stress-strain dependence was evaluated together with DIC analysis of crack initiation and disintegration process. Understanding the mechanical properties of basalt can provide insights for engineers and designers in creating structures that are durable and able to withstand different loading conditions. The findings of this study can have implications for a wide range of industries, including aerospace, automotive, and construction, among others.
Úplný záznam
|
2024-01-25
22:11 |
Risk Assessment on Geodiversity Sites
Kubalíková, Lucie ; Nováková, Eva ; Kuda, František ; Kirchner, Karel ; Bajer, A. ; Balková, M.
Geoconservation is an action of conserving and enhancing geological, geomorphological, hydrological and soil features and processes. Particular geoconservation measures are very often applied on the site-level to protect important geodiversity sites. Nevertheless, despite established legal protection and related geoconservation activities, threats to geodiversity sites related to the multiple use and human society demands can arise and reaching a compromise can be difficult. In this contribution, a two-level threat assessment is applied and discussed. The first level of threat assessment is based on the already used criteria within geosite/geomorphosite concept. The second level of threat assessment is represented by Risk Assessment Matrix, which may be considered a useful tool providing a complex view on the threats to geodiversity sites. The methods are applied on two different sites and their advantages and limits are discussed. Based on the assessment, specific management proposals may be implemented in order to balance conservation needs and demands resulting from human activities related to the sites.
Úplný záznam
|
|
|
|
host ::
