Modelling of Short-Term Interactions Between Concrete Support and the Excavated Damage Zone Around Galleries Drilled in Callovo–Oxfordian Claystone

peer reviewedProduction of energy from nuclear power plants generates high-level radioactive nuclear waste, harmful during dozens of thousand years. Deep geological disposal of nuclear waste represents the most reliable solutions for its safe isolation. Confinement of radioactive wastes relies on the multi-barrier concept in which isolation is provided by a series of engineered (canister, backfill) and natural (host rock) barriers. Few underground research laboratories have been built all over the world to test and validate storage solutions. The underground drilling process of disposal drifts may generate cracks, fractures/strain localisation in shear bands within the rock surrounding the gallery especially in argillaceous rocks. These degradations affect the hydro-mechanical properties of the material, such as permeability, e.g. creating a preferential flow path for radionuclide migration. Hydraulic conductivity increase within this zone must remain limited to preserve the natural barrier. In addition galleries are currently reinforced by different types of concrete supports such as shotcrete and/or prefab elements. Their purpose is twofold: avoiding partial collapse of the tunnel during drilling operations and limiting convergence of the surrounding rock. Properties of both concrete and rock mass are time dependent, due to shotcrete hydration and hydromechanical couplings within the host rock. By the use of a hydro-mechanical coupled Finite Element Code with a Second Gradient regularization, this paper aims at investigating and predicting support and rock interactions (convergence, stress field). The effect of shotcrete hydration evolution, spraying time and use of compressible wedges is studied in order to determine their relative influence

Koncepcja nowej technologii wysokoelastycznych tekstylnych barier drogowych

The main element of road safety is the use of protective barriers. Among all barriers can be distinguished non-deformable solid concrete, steel and deformable rope barriers. A new solution proposed in this publication are highly flexible and strength knitted barriers. Through analysis of the barriers’ nature, simulations of typical vehicle collision processes with barriers were carried out. For this purpose, calculations of G-forces which a human experiences during a vehicle collision with the barrier were conducted, and values of human pressure forces on the seat belt, created as a result the vehicle collision, were determined. There were also appointed values of impact energy created at the contact moment of the vehicle with the barrier. It was proved that textile knitted barriers cause a 30-fold decrease in the negative g-forces of the driver and passengers and 12-fold reduction in the pressure force of seat belts on the human body, providing the ability to absorb the impact energy of both cars and trucks, including buses, moving with a speed of 100 to 160 km/h. The publication presents a summary of preliminary research that justifies the desirability of textile barrier use in road engineering.Podstawowym elementem bezpieczeństwa ruchu drogowego jest stosowanie barier ochronnych. Wśród barier można wyróżnić stałe nieodkształcalne bariery betonowe i stalowe oraz odkształcalne bariery linowe. Nowym rozwiązaniem proponowanym w publikacji są wysokoelastyczne, wytrzymałe bariery dziane. Analizując charakterystykę barier, dokonano symulacji przebiegu typowych kolizji pojazdów z barierami. W tym celu przeprowadzono obliczenia przeciążeń, jakich doznaje człowiek w trakcie kolizji pojazdu z barierą oraz wyznaczono wartości siły nacisku człowieka na pas bezpieczeństwa, powstałej w wyniku zderzenia pojazdu. Wyznaczono również wielkości energii uderzenia powstałej w chwili zetknięcia pojazdu z barierą. Wykazano, iż tekstylne bariery dziane powodują 30-krotne zmniejszenie ujemnych przyspieszeń ciała kierowcy i pasażerów oraz 12-krotne zmniejszenie siły nacisku pasów bezpieczeństwa na ciało człowieka, zapewniają możliwość absorpcji energii uderzenia samochodów osobowych i ciężarowych, w tym autobusów, jadących z prędkością od 100 do 160 km/h. Publikacja przedstawia podsumowanie wstępnych badań uzasadniających celowość stosowania barier tekstylnych w inżynierii drogowej

Nowa metoda analizy wpływu prędkości odkształcenia na zniszczenie plastyczne metali

The aim of our study is to discuss a new methodology to account for the effect of strain rate on ductile fracture phenomena. Theory of inelastic materials accounting for the effects of microshear bands and microdamage is presented. The influence of microshear bands is explained by means of a function describing the instantaneous contribution of shear banding in the total rate of plastic deformation. The experimental investigations of the effect of strain rate on ductile fracture with use of the results of a dynamic double shear test of DH-36 steel with thermographic observations are reported. The registration of temperature evolution during the deformation process can provide additional data for the identification of the shear banding contribution function and the onset of ductile fracture.W pracy przedstawiono nowy sposób analizy zjawiska zniszczenia ciągliwego metali z uwzględnieniem wpływu prędkości odkształcenia. Przedstawiono teorię materiałów niesprężystych z uwzględnieniem efektu pasm ścinania i mikrouszkodzeń. W opisie zjawiska płynięcia plastycznego uwzględniono wpływ mikropasm ścinania przez wprowadzenie funkcji opisującej chwilowy udział mikropasm ścinania w całkowitej prędkości deformacji plastycznej. Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych określających wpływ prędkości odkształcenia na zniszczenie i sposób wykorzystania obserwacji termograficznych w dynamicznej próbie podwójnego ścinania dla stali DH-36. Pomiary zmian temperatury podczas procesu deformacji dostarczają dodatkowych danych ułatwiających zidentyfikowanie funkcji udziału mikropasm ścinania dla danego materiału

Detecting the Chemoselective Ligation of Peptides to Silicon with the Use of Cobalt-Carbonyl Labels

International audienc