Influence of saturation on the damage and yielding behaviour of the Cobourg limestone

E. Jaczkowski

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: FUNDAMENTALS - XI Physical & Numerical Modelling

ABSTRACT: A testing program has been developed to define the optimal laboratory testing conditions and preparation protocols for determining mechanical properties of host rock at candidate sites for future high level nuclear waste Deep Geological Repository (DGR) development in Canada. To better understand the effect of saturation on the mechanical properties of the host rock, 76 mm diameter specimens of Cobourg limestone have been saturated and tested. The Unconfined Compressive Strength (UCS) testing conducted on the specimens includes the use of an Acoustic Emission (AE) monitoring system as well as axial and circumferential extensometers for strain feedback in conjunction with high resolution servo-control. The impacts of saturation duration and method on UCS and crack damage thresholds of the Cobourg limestone have been examined. As expected, the results show that UCS and Critical Damage (CD) are sensitive to saturation and oven drying time, with reduced and elevated values present in saturated and oven dried samples, respectively. In addition, water content has proven to have a minor influence on the Crack Initiation (CI) threshold.

RÉSUMÉ: Un programme de test a été développé pour définir les conditions d'essai en laboratoire optimales et protocoles de préparation pour déterminer les propriétés mécaniques de la roche hôte sur les sites candidats à haut niveau des déchets nucléaires en profondeur le dépôt géologique (DGR) développement futur au Canada. Pour mieux comprendre l'effet de saturation sur les propriétés mécaniques de la roche hôte, 76 mm de diamètre spécimens de Cobourg calcaire ont été saturés et testé. Les tests Unconfined Résistance à la compression (UCS) menée sur les échantillons comprend l'utilisation d'une émission acoustique (AE) système de surveillance à deux canaux, ainsi que axiale et extensomètres circonférentielles pour le retour de la souche en conjonction avec une haute résolution d'asservissement. Les impacts de la durée de saturation et la méthode sur pic UCS et le crack seuils de dégâts du calcaire Cobourg ont été examinés. Comme prévu, les résultats montrent que SCU et dommages critiques (DR) sont sensibles à la saturation et le temps de séchage au four, avec des valeurs réduites et élevées présentes dans saturés et les échantillons séchés au four, respectivement. En outre, la teneur en eau a prouvé avoir une influence mineure sur le seuil Crack Initiation (CI).

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