Nagra Nationale Genossenschaft für die lagerung radioaktiver Abfälle

Cedra Societe cooperative nationale pour rentreposage de dechets radioactifs

Cisra Societa cooperativa nazionale per I'immagazzinamento di scorie radioattive

TECHNISCHER BERICHT 87-12

ARBEITSPROGRAMM

BOHRUN·GEN PPG-1 UND SEISMISCHES GESCHWINDIGKEITSPROFIL

AUGUST 1987

Parkstrasse 23 5401 Baden / Schweiz Telephon 056/2055 11

Nagra Nationale Genossenschaft für die lagerung radioaktiver Abfälle

Cedra Societe cooperative nationale pour rentreposage de dechets radioactifs

Cisra Societa cooperativa nazionale per I'immagazzinamento di scorie radioattive

TECHNISCHER BERICHT 87-12

ARBEITSPROGRAMM

BOHRUN·GEN PPG-1 UND SEISMISCHES GESCHWINDIGKEITSPROFIL

AUGUST 1987

Parkstrasse 23 5401 Baden / Schweiz Telephon 056/2055 11

NAGRA NTB 87-12 - I -

INHALTSVERZEICHNIS

INHALTSVERZEICHNIS

BEILAGENVERZEICHNIS

1

1.1

1.2

1.2.1

1.2.2

1.2.3

1.3

1.3.1

1.3.2

1.3.;3

2

2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

2.2.3

2.2.4

2.2.4.1 2.2.4.2 2.2.4.3

2.2.5 2.2.5.1 2.2.5.2 2.2.5.3

EINLEITUNG

Ausgangslage

Untersuchungen und Arbeiten exkl. Bohrungen PPG-l

Oberflächengeologie

Quellenmessungen

Stollengeophysik

Spezielle Aspekte PPG-1

Beweissicherung und Wiederinstandstellung

I.nfrastruktur

Sicherheitsvorkehrungen

UNTERSUCHUNGEN PPG-1

Umfang des Messprogramms

Kurzbohrungen

Zielsetzung

Geologische Prognose

Bohrtechnik

Geologie

Bohrstellengeologie Geologischer Samplerdienst Geologisch-mineralogische Analysen an Kernproben

Bohrlochgeophysik Petrophysikalisches Logging Struktur Logging Fluid Logging

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13

16 16 17 18

NAGRA NTB 87-12 - 11 -

2.2.6 2.2.6.1 2.2.6.2 2.2.6.3

2.2.7

2.2.8

2.3

2.4

2.4.1

2.4.2

2.4.3

3

3.1

3.2

4.

4.1

4.2

Hydrogeologie Hydrogeologische Untersuchungen Tracerservice und Spülungsüberwachung Entnahme von Wasserproben

Hydrochemie

Felsmechanik

Stollenseismik

Arbeitsablaufplan

Vorbereitungsphase (24.08. - 14.09. 08:00)

Operationelle Phase (14.09. 08:00 - 14.10. 08:00)

Abbauphase (14.09. 08:00 - 28.10.)

DATENUEBERMITTLUNG/SPEICHERUNG

Surveydata

Sondierdata

BERICHTERSTATTUNG

Zwischenberichte

Schlussbericht

Seite

20 20 22 24

25

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39

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NAGRA NTB 87-12 - III -

VERZEICHNIS DER BEILAGEN

Beilage 1: Geographische Lage Sondierstandort PPG-1

Beilage 2: Situationsplan Vorplatz Calancasca

Beilage 3: Freispiegelstollen Valbe1la-Spina: Geologisches Profil, Standorte der Sondierbohrungen

Beilage 4: Organigramm, Projektorganisation PPG-1

Beilage 5: Ablaufplan operationelle Phase (14.09.87-14.10.87)

NAGRA NTB 87-12 - 1 -

1 EINLEITUNG

1 .1 Ausgangslage_

Im NTB 86-18 IIPanoramica deI prograrnrna di ricerca sul sito potenziale piz Pian Grand (Comuni de Me­socco e Rossa, GR)II wird auf die grundsätzlichen Ueberlegungen zu den Untersuchungen an potentiellen Standorten ausführlich eingegangen. Es wird insbe­sondere auch die Situation dargelegt, die durch die Teilbewilligung des Bundesrates vom 30.9.85 und die darin enthaltenen Auflagen entstanden ist und die zur Gliederung der Untersuchungen in zwei Phasen führte:

- Phase I beschränkt sich auf die Vorarbeiten zur Vertiefung der Entscheidungsbasis im Hinblick auf den möglichen Bau eines Sondierstollens

- Phase II umfasst einerseits die Fortführung der bewilligungsmässig bereits jetzt möglichen Unter­suchungen (soweit zweckmässig), andererseits die Aufnahme der Stollenbauarbeiten und der dazugehö­rigen weiteren Arbeiten, sobald der entsprechende Antrag bewilligt worden ist.

Die Phase I der Untersuchungen wird im NTB 86-18 näher erläutert. Sie umfasst:

- Oberflächengeologische Arbeiten,

- Quellenmessungen,

Geophysikalische Messungen im Freispiegelstollen Valbella-Spina,

- Bohrungen im Freispiegelstollen mit begleitenden Untersuchungen.

Die Darstellung dieser Untersuchungen im NTB 86-18 basiert auf dem damaligen Vorbereitungs stand und hat das Ziel, der Oeffentlichkeit die verschiedenen Untersuchungsteile in ihrer grundsätzlichen Ziel­setzung und Bedeutung vorzustellen.

Der vorliegende Bericht hat das detaillierte Ar­beitsprograrnrn der in der Phase I vorgesehenen Boh­rungen und der damit verbundenen Untersuchungen und Messungen zum Gegenstand. Er beruht auf den Resul­taten der Ausschreibungen und der Auftragsverhand­lungen sowie auf Besprechungsergebnissen mit kanto­nalen und kommunalen Behörden.

NAGRA NTB 87-12 - 2 -

1.2

1.2.1

Der weiter fortgeschrittene Planungsstand erklärt, weshalb zwischen dem Arbeitsprograrnm und dem "Ueber­blick zum Untersuchungsprogramm" (NTB 86-18) gewis­se Unterschiede auftretene Diese Unterschiede bezie­hen sich aber fast ausschliesslich auf technische Detaillösungen (z.B. Stromversorgung im Stollen) und nicht auf Art oder Umfang der wissenschaftli­chen Untersuchungen. Das Arbeitsprogramm schildert einen realistischen Ablauf. Es ist jedoch damit zu rechnen, dass aufgrund der angetroffenen geologi­schen Verhältnisse Anpassungen nötig werden.

Das Ziel der hier beschriebenen Arbeiten ist primär die Beurteilung der geologischen und hydrogeologi­schen Prognosen, die zur Auswahl des Gebietes piz Pian Grand als potentieller Standort geführt haben. Damals wurde hauptsächlich von der Annahme ausgegan-gen, dass eine Zone minimaler Wasserführung im Frei­spiegelstollen vorhanden ist, dass dieser Abschnitt längs der quer zum Stollen streichenden Decken­Strukturen extrapolierbar und dass seine Ausdehnung für ein Endlager genügend gross sei. Mit dem Unter-suchungsprograrnm in den Bohrungen im Stollen Valbel­la-Spina soll eine wissenschaftliche Datenbasis geschaffen werden, die Schlüsse erlaubt, ob die Eig­nung des Standortes in Frage gestellt werden muss oder ob sie bestätigt werden kann. Im letzteren Fall müssten weitergehende Untersuchungen durchge­führt werden, um einen definitiven Entscheid mög­lich zu machen.

Untersuchungen und Arbeiten exkl. Bohrungen PPG-I

Oberflächengeologie

Die geologischen Oberflächen-Aufnahmen haben das Ziel, die petrographische Zusammensetzung und den strukturellen Aufbau der Adula-Decke in der Umge­bung des Sondiergebietes genauer zu erfassen. Diese Kartierung soll zusammen mit früheren Beobachtungen und den in diesem Bericht beschriebenen Untersu­chungen im Freispiegelstollen Valbella-Spina die Möglichkeiten einer Korrelation zwischen Stollenpro­fil und Oberfläche verbessern.

Die Neukartierung im Standortgebiet wurde bereits 1984 begonnen und wird im Herbst 1987 beendet. Die "Geologische Karte der Adula" (Spez. Karte Nr. 104, 1923) im Massstab 1:50'000 sowie eine Reihe von

NAGRA NTB 87-12 - 3 -

1.2.2

Diplomarbeiten (TEUTSCH, R., 1979~ LOEW, S., 1981~ BAUMGARTNER, L., 1981) bilden Grundlage und Ergän­zung zur Neukartierung, die in einem Gebiet von ca. 40 km2 durchgeführt wird.

Bei den Kartierungsarbeiten wird das Hauptgewicht einerseits auf die Erfassung der Strukturen dukti­ler und spröder Deformation und andererseits auf die Erhebung hydrogeologisch relevanter Daten ge­legt.

Quellenmessungen

Das hydrogeologische Untersuchungsprogramm an der Oberfläche sieht in einem ersten Schritt die Erstel­lung eines Quelleninventars (hydrogeologisches Ka­taster) und die Durchführung eines Messprogrammes an ausgewählten Quellen vor. Die Ziele der Erhebung des hydrogeologischen Katasters und des Messpro­grammes sind einerseits die vorsorgliche Beweissi­cherung im Hinblick auf eventuelle Auswirkungen der Sondierarbeiten und andererseits die Beschaffung von Daten für weitere wissenschaftliche Auswer­tungen und ModelIierungen.

Das hydrogeologische Untersuchungsprogramm ist im Herbst 1986 mit der Zusammenstellung eines proviso­rischen Quellenkatasters auf der Grundlage von Dokumenten über Quellen, Brunnen etc. des Kantons und der Misoxer Kraftwerke eingeleitet worden. Auf­grund einer offentlichen Auflage bei den Gemeinden Mesocco und Rossa ist der Kataster ein erstes Mal ergänzt worden. Der Abschluss der Erhebung und die Erstellung des definitiven Katasters ist für August 1987 vorgesehen.

Die Erhebung des Quellenkatasters umfasst die ge­naue Lokalisierung und die Beschreibung der hydro­geologischen Objekte (hauptsächlich Quellen). Bei einer genutzten Quelle wird u.a. die Art der Fas­sung und der Verwendungszweck des Wassers beschrie­ben. Im weiteren gehört zur Erhebung eine erste Messung ("Nullmessung") von Schüttungsmenge, Tempe­ratur von Wasser und Luft, pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit und z.T. Sauerstoffsättigung.

Vor Beginn der Sondierarbeiten im Stollen Valbella­Spina wird ein ergänzendes Programm mit periodi­schen Kontrollmessungen an ausgewählten Quellen in Angriff genommen. Dieses Programm wird während der ganzen Dauer der bewilligungspflichtigen Sondierar­beiten fortgesetzt. Es ist auch vorgesehen, Labor-

NAGRA NTB 87-12 - 4 -

1.2.3

analysen an Wasserproben durchzuführen. Die Auswahl der zu beprobenden Punkte erfolgt aufgrund der Re­sultate aus der Katastererhebung sowie der ersten periodischen Messungene

Stollengeophysikalische Messungen

In der ersten Phase des Sondierprogramms am Stand­ort piz Pian Grand sind folgende geophysikalische Untersuchungen im Freispiegelstollen Valbella Spina vorgesehen:

- Profil des elektrischen Gebirgswiderstandes

- Profil der natürlichen Gammastrahlung (Gammaspek-trometrie)

- Profil seismischer Geschwindigkeiten

Die Aufnahme der seismischen Geschwindigkeiten er­folgt zweckmässigerweise im entleerten Stollen. Daher werden diese Arbeiten, wie in Kapitel 2.3 beschrieben, im Herbst 1987 zusammen mit den Test­arbeiten in den Kurzbohrungen ausgeführt.

Die geoelektrischen und gammaspektrometrischen Mes­sungen, welche keine Stollenentleerung erfordern, konnten bereits mit einer Messkampagne im Herbst 1986 im unter Betrieb stehenden Stollen erfolgreich durchgeführt werden. Durch Einschwimmen von Elektro­denanordnungen und einer Gammasonde an einem 6000 m langen Spezialmesskabel konnten etwa 5900 m des 6000 m langen Stollens aufgenommen werden.

Die aus den geoelektrischen Untersuchungen ermittel­ten Gebirgswiderstände ergeben deutliche Hinweise, dass die beim Stollenbau beobachtete trockene Zone tatsächlich existiert. In dieser Zone, auf der das Endlagerkonzept am Standort beruht, herrschen hohe Gebirgswiderstände von durchschnittlich mehr als 20'000 Ohmmeter vor. Diese Widerstände sind typisch für kompakteres und geringer durchlässiges Kristal­lin.

Auch der Verlauf des Profils der natürlichen Gam­mastrahlung, hier der Uran Komponente, deutet nur ausserhalb der trockenen Zone auf stärkere Wasser­führungen hin und bestätigt damit indirekt die Exi­stenz dieser Zone.

Neben diesen grundlegenden Resultaten konnten haupt­sächlich aus dem Profil des Gebirgswiderstandes wertvolle Detailinformationen gewonnen werden, die zusammen mit der geologischen Aufnahme zur genauen Festlegung der Bohrstandorte verwendet wurden.

NAGRA NTB 87-12 - 5 -

1.3

1.3.1

1.3.2

Spezielle Aspekte PPG-I

Beweissicherung und Wiederinstandstellung

Ueberall dort, wo sich bauliche Aktivitäten abspie­len und sonstige durch das Untersuchungsprogramm verursachte Einwirkungen auftreten können, wird vorgängig des Beginns und nach Abschluss jeglicher Aktivitäten für das Sondier- und Untersuchungspro­gramm zusammen mit den Eigentümern und allenfalls involvierten Behörden der Ist-Zustand der betrof­fenen Anlageteile und Oertlichkeiten aufgenommen. Dies gilt insbesondere für die Zufahrtswege, die Einrichtungen der Wasserfassung Calancasca und für den Freispiegelstollen Valbella-Spina samt seiner Nebenbauwerke. Zweck dieser Massnahme ist die vorsorgliche Beweissicherung, um allfällig auftre­tende Beeinträchtigungen und Beschädigungen fest­stellen und qualifizieren zu können.

Sämtliche Stollenbohrungen, einschliesslich der Installationslöcher im Stollenfirst, werden am Ende der Arbeiten ausinjiziert und im Bereich der Beton­auskleidung mit Mörtel verfüllt.

Ebenso werden die für die Verankerung der Bohr-, Test- und Elektroinstallationen nötigen Bohrlöcher sowie die Geophonsacklöcher der stollenseismischen Messungen wieder zugemörtelt. Die Auswahl der dafür zu verwendenden Verfüllungs- und Ausbesserungs­materialien erfolgt in direkter Absprache mit dem Stolleneigentümer.

Nach Abschluss der Untersuchungsarbeiten werden die Zufahrtswege und die in Anspruch genommenen Instal­lationsflächen im Bereich der Wasserfassung eben­falls in Absprache mit den Eigentümern und allen­falls involvierten Behörden wieder instandgestellt.

Infrastruktur

Am Standort stehen im Bereich der Wasserfassung Calancasca nur begrenzt bereits vorhandene Infra­struktureinrichtungen zur Verfügung, welche jedoch nach Möglichkeit genutzt werden.

Infolge des generell geringen Platzangebotes müssen die ausserhalb des Stollens erforderlichen Baustel­leninstallationen und -einrichtungen auf ein Mini­mum reduziert werden.

NAGRA NTB 87":'12 - 6 -

Zur Aufnahme div. Büro- u~d Laboreinrichtungen so­wie für PersonalaufenthaltJs- und Materiallagerungs­zwecke muss das Areal um die bestehende Trafosta­tion als Installationspla~z durch veraussichtlieh fünf Baustellenwagen und mehrere provisorische La­gerungsflächen belegt werden.

Zum Uebersetzen von schwerem Bohr-, Test- und Elek­tromaterial von diesem Installationsplatz zum Stol­lenportal (Einlaufrechen) wird vorgängig eine tem­poräre Materialseilbahn über die Calancasca instal­liert.

Um diese Transportarbeiten zu erleichtern, muss zwischen dem Stollenportal und der mittleren Wehr­mauer ein Podest von ca. 60 cm Höhe eingerichtet werden, welches an seiner Stirnseite durch einen Wall von Sandsäcken vor Ueberflutung geschützt wird. Dieser provisorische Damm bietet die Möglich­keit, den im Einlaufbauwerk befindlichen Schütz auch im Falle einer erhöhten Wasserführung der Ca­lancasca für eine verbesserte Belüftung des Stol­lens und zu Transportzwecken geöffnet zu halten.

An den Bohrungsstandorten im Freispiegelstollen selbst kann auf keinerlei bestehende Infrastruktur zurückgegriffen werden, sodass die erforderlichen Strom- und Wasserversorgungseinrichtungen, Beleuch­tungs-, Ventilations- und Sanitärinstallationen etc. kurzfristig und vollumfänglich neu erstellt und wieder demontiert werden müssen.

Die elektrische Versorgung der Ausseninstallationen sowie der Beleuchtungs- und Stromversorgungsanlage im Stollen erfolgt ab der bestehenden Trafostation.

Wegen der zu überbrückenden Distanz von bis zu 3.0 km wird die vorhandene Trafospannung von 380 V auf 990 V hoch- und im Stollen selbst an sechs Be­zugspunkten auf 380/220 V niedertransformiert.

Ab diesen Anschlussstellen werden in Abständen von jeweils 20 m Fluoreszenzleuchten mit je 40 W zur Be­leuchtung des Stollens bis zum letzten Bohrungs­standort bei ca. 2.6 km montiert.

Die Bohrstellen selbst und eine Stollenseismik-Re­gistrierzentrale bei km 3.0 werden mit 500 W Halo­genscheinwerfern ausgeleuchtet.

NAGRA NTB 87-12 - 7 -

Um eventuelle und länger andauernde Stromunterbre­chungen infolge externer Zuleitungsausfälle ohne Be­einträchtigung der Arbeitsabläufe zu über-brücken, aber auch um den einschlägigen Beleuch­tungsvorschriften Genüge zu leisten, wird in die Gesamtversorgungsleitung ein 110 kVA Notstromaggre­gat mit manueller Umschaltung eingebunden.

Das elektrohydraulische Bohrgerät und seine Hilfs­aggregate werden durch einen mobilen 64 KW-Dieselge­nerator mit elektrischer Energie versorgt. Dieser wird jeweils unmittelbar hinter der Bohrinstalla­tion aufgestellt und zusammen mit der Bohrgerät­schaft zu den weiteren Bohrungsstandorten versetzt.

Die Wasserversorgung zu den Bohrstellen erfolgt mittels SChlauchleitung und elektr. oder ggf. ben­zinbetriebener Förderpumpe ab der Wasserfassung.

Gebrauchte Spülwässer werden offen mit dem Stollen­gefälle Richtung Spina dem Sandabscheider beim Fen­sterstollen Riva zugeführt.

Im Nahbereich der Test- und Bohreinrichtungen wird eine chem. Toilette aufgestellt.

Zur Sicherstellung der nötigen Stollenbelüftung wird auf der Seite des Fensterstollens Riva ein Ventilator installiert und der restliche Stollen­querschnitt abgedichtet. Die Ventilatorleistung ist so dimensioniert, dass sich gemäss SUVA-Richtlinien auch im Abluftbereich des Dieselgenerators Personen aufhalten könnten. Durch die Richtung des Luftstro­mes von Seite Calancasca-Fassung nach Fenster Riva und der Absicht, den Dieselgenerator als vorderstes Gerät der Bohrinstallation einzufördern, ist gewähr­leistet, dass sämtliche Arbeiten unter Tage im Frischluftbereich ausgeführt werden können. Ausnah­men bilden evtl. Vorbereitungsarbeiten für die Stollengeophysik.

Die Stromversorgung des Ventilators erfolgt ab dem sich im Bereich der Sandabscheideranlage befindli­chen Apparateraum, der Transport der benötigten Ge­rätschaften zum vorgesehenen Ventilatorstandort kann entweder via Fensterstollen Riva oder via Frei­spiegelstollen durchgeführt werden.

NAGRA NTB 87-12 - 8 -

1.3.3 Sicherheitsvorkehrungen

Da die Sondier- und Untersuchungsarbeiten in einem Kraftwerkstollen durchgeführt werden, kommt der Ge­währleistung der Sicherheit nicht nur bezüglich der Bohrarbeiten selbst, sondern auch in Bezug auf die bestehenden Bauwerke und den Kraftwerkbetrieb eine vorrangige Bedeutung zu.

Um den übrigen Kraftwerkbetrieb nicht einzuschrän­ken und die Betriebssicherheit nicht zu gefährden, wird während der gesamten Projektdauer strikte darauf geachtet, dass nur diejenigen Anlage- und Ausrüstungsteile der Kraftwerkanlage beansprucht oder berührt werden, welche durch den Eigentümer zur Verfügung gestellt werden.

Die gültigen SUVA-Vorschriften bezüglich Stollenbe­leuchtung- und Bewetterung (siehe Kapitel 1.3.2) werden berücksichtigt und vollumfänglich eingehal­ten.

Während der Bohrarbeiten im Stollen ist der Aus­tritt von schwefelhaltigen Wässern nicht ganz aus­zuschliessen, obwohl die Wahrscheinlichkeit dafür im Stollenabschnitt, wo die Bohrungen ausgeführt werden, gering ist. Um diese Austritte überwachen und allenfalls die notwendigen Massnahmen ergreifen zu können, wird ein Gasüberwachungsdienst mit Handmessgeräten eingerichtet.

Die Wahl des Zeitpunktes für den Transport der Bohrinstallationen durch den Stolleneinlauf bei der Wasserfassung erfolgt u.a. auch unter Berücksichti-gung der Wasserführung der Calancasca. Diese Arbei­ten finden nur bei gezogener Hauptschütze und dann statt, wenn keine Hochwassergefährdung besteht. Sollte während der Ausführung der Bohr- und Untersu­chungsarbeiten Hochwassergefahr bestehen, so kann die Einlaufschütze zum Freispiegelstollen geschlos­sen werden. Der Zuluftdurchgang durch eine ver­tikale Einstiegöffnung bleibt gewährleistet.

An der Wasserfassung Calancasca wird eine perma­nente Eintrittskontrolle eingerichtet, die neben der allgemeinen Bewachung dafür sorgt, dass nur be­rechtigtes Personal den Stollen betritt. Die Zu­gangskontrolle umfasst auch die Sicherheitsbeleh­rung des Personals vor Eintritt in den Stollen.

Die detaillierten Sicherheitsrnassnahmen werden in Absprache mit den Misoxer Kraftwerken und allen­falls involvierten Behörden und Institutionen festgelegt.

NAGRA NTB 87-12 - 9 -

2 UNTERSUCHUNGEN PPG-l

2.1 Umfang des Messprogramms

2.2

2.2.1

Das Untersuchungsvorhaben PPG~l umfasst diejenigen Teile der Phase I (nach NTB 86-18 IIPanoramica deI programma die ricerca sul sito potenziale Piz Pian Grandl!) welche eine Entleerung des Freispiegelstol­lens Valbella-Spina bedingen. Darunter fällt:

- Das Abteufen von 4, je 50 m langen Bohrungen (~ 86 mm) mit einer Neigung von 45 0 (Richtg. WSW) bei Stollenmeter 1435 (B4), 2015 (B3), 2515 (B2) und 2610 (BI) sowie die Erhebung von geologi­schen, geophysikalischen, hydrogeologischen und felsmechanischen Daten in diesen Bohrungen.

- Die Aufnahme eines seismischen Geschwindigkeits­profils über die gesamte Länge des Freispiegel­stollens.

Kurzbohrungen

Zielsetzung

Die Bohrungen im Stollen Valbella-Spina dienen primär dazu, neue geologische und hydrogeologische Erkenntnisse zu sammeln, die geeignet sind, diejeni­gen Annahmen, welche seinerzeit zur Auswahl des potentiellen Standortes geführt haben, entweder zu bestätigen oder zu widerlegen. Sollten die Daten für einen definitiven Entscheid über das weitere Vorgehen nicht ausreichen, müssten sie ggfs. durch weitere Untersuchungen ergänzt werden. Die ange­strebte Erweiterung der Datenbasis soll darüber hinaus zu einer Quantifizierung erster Sicherheits­überlegungen beitragen und Grundlagen für die Pla­nung eines möglichen Sondierstollens liefern.

Konkret sollen in den Bohrungen erfasst werden:

- Die hydraulischen Parameter des pot. Wirtgesteins (Transmissivitäten bzw. hydraulische Durchlässig­keiten, hydr. Druckhöhen, Speicherkoeffizienten) durch hydrogeologische Packertests;

NAGRA NTB 87-12 - 10 -

2.2.2

- die chem. Zusammensetzung des Bergwassers und ausgewählte Isotopenverhältnisse durch die Analy­se von Wasserproben;

- Fliessbewegungen im Bohrlochumfeld durch Fluid­Logging (Ternp., Spülungswiderstand, Flowrneter) und Packertests;

- die Petrographie der erbohrten geologischen Ein­heiten und die geometrische Lage von StruktureIe­rnenten (Klüfte, Störzonen usw.) durch die geol. Aufnahme der Bohrkerne, Struktur Logging und durch mineralogisch-geochemische Analysen an Kern­probenmaterial;

- die petrophysikalischen Parameter des Wirtge­steins (EI. Gebirgswiderstand, nat. Gammastrah­lung, Dichte, P-Wellengeschwindigkeit) durch geophysikalische Bohrlochmessungen (Logging);

- die felsmechanischen Kennwerte des Gesteins, einerseits durch Laborversuche an Bohrkernen und andererseits durch In-Situ-Versuche in den Bohrun­gen (Dilatometer).

Geologische Prognose

Die vier Kurzbohrungen von je ca. 50 m Teufe werden ausschliesslich Kristallin der penninischen Adula­Decke durchfahren. Die Bohrungen 1 und 2 werden in leukokraten Gneisen, die Bohrungen 3 und 4 in glim­merreichen Gneisen und Glimmerschiefern angesetzt. Die drei erstgenannten Bohrungen entsprechen den lithologischen Normaltypen in der "trockenenIl Zone, die vierte soll Informationen über eine besondere strukturelle und hydrogeologische Situation im angrenzenden Bereich der "trockenenIl Zone beschaf­fen.

NAGRA NTB 87-12 - 11 -

2.2.3 Bohrtechnik

Die voraussichtlich 4 Bohrungen werden im Rota­tionsbohrverfahren abgeteuft, wobei über die ge­samten Bohrstrecken mit Hilfe von Doppelkernrohren durchgehend Gesteinsproben (Kerne) gewonnen wer-den, die mit Hilfe der SABIS-Televiewer Aufnahmen orientiert werden können. Es wird die Seilkernbohr­technik eingesetzt, welche die Entnahme der Gesteins­proben ohne zusätzlichen und - im Hinblick auf den geringen Arbeitsfreiraum - zeitaufwendigen Ausbau der Bohrwerkzeuge erlaubt.

Die ca. 50 m langen, unter 45 Grad nach WSW geneig­ten Bohrungen. in der Ebene der Stollenachse werden vorerst jeweils mit einem Durchmesser von 76 mm (Kerndurchmesser 47.6 mm, System NQ) abgeteuft und ansehliessend auf einen Durchmesser von 86 mm erwei­tert. Es ist geplant, die untersten 5 m der Bohrun­gen B4, B3 und BI zur späteren Aufnahme von Dilato­metersonden bei einem Durchmesser von 76 mm zu be­lassen.

Mit Rücksicht auf die speziellen Arbeitsbedingungen im Stollen und auf die zu erbohrenden Strecken kommt ein elektrohydraulisches Lafettenbohrgerät der Type Diamec 260 zum Einsatz, welches in seinen Abmessungen den eingeengten Platzbedingungen ent­spricht.

Die Versorgung des Bohrgerätes und seiner Neben­aggregate (Leistungsaufnahme ca. 45 kW) mit elek­trischer Energie erfolgt durch einen beigesteIlten Dieselgenerator (siehe Kapitel 1.3.2).

Zur Schaffung eines ausreichenden Bewegungsfrei­raumes zur Handhabung der geophysikalischen Sonden und des Bohrgestänges ist das Ausbohren von Instal­lationslöchern von max. 2.5 m Länge und 200 mm Durchmesser im Stollenfirst erforderlich.

Da man keine hohen hydraulischen Formationsdrücke bei grossen Zuflussraten erwartet, sind keine spe­ziellen Bohrlochkopfabschlüsse vorgesehen.

Der Zirkulationskreislauf ist primär als geschlos­senes System mit vereinfachter Spülungsüberwachung und einem Gesamttankvolumen von ca. 2.5 m3 konzi­piert, wobei als Spülungsflüssigkeit ausschliess­lieh Klarwasser ohne bohrtechnische Spülwasserad­ditive eingesetzt wird. Für wissenschaftliche Untersuchungszwecke werden der Bohrspülung allen-

NAGRA NTB 87-12 - 12 -

2.2.4

falls Farbmarkierungsstoffe (Tracer) zugesetzt. Um die Interpretierbarkeit hydraulischer Untersuchun­gen nicht zu beeinflussen, soll primär auch beim An­fahren stärkerer Verlustzonen auf die Verwendung filterbildender Substanzen (z.B. Bentonit) bzw. Stopfmittel verzichtet werden. Die Bohrarbeiten werden gegebenenfalls mit offenem Zirkulations­kreislauf und "verlorener Spülung" weitergeführt.

Während der Bohrarbeiten sind keine Unterbrüche für Tests vorgesehen. Die Bohrarbeiten selbst werden im Zweischichtbetrieb durchgeführt.

Nach Abschluss der Untersuchungsarbeiten bzw. Beobachtungen werden die Bohrlöcher vollständig mit Injektionsgut verfüllt und der ursprüngliche Stol­lenzustand wiederhergestellt.

Geologie

2.2.4.1 Bohrstellengeologie

Die Bohrstellengeologie wird von einem geologischen Büro betreut, das bei laufendem Bohrgerät stets mindestens einen Geologen im Einsatz hat.

Zielsetzung:

Aufnahme des Gesteinsinventars sowie Bestimmung und Charakterisierung der in den Bohrungen angetroffe­nen Wasserfliesswege (und deren Orientierung) als Input für die Abklärung der geologisch­tektonischen Untergrundverhältnisse im Untersu­chungsgebiet.

Methoden und Umfang der Untersuchungen:

Das beauftragte geologische Büro ist für folgende Aufgabenbereiche verantwortlich:

- Ermittlung des Kerngewinns - Kernbeschreibung und Feldinterpretation - Erstellen des Litho-Logs 1:50, und evtl. solcher

kleineren Massstabes - Bohrkernabwicklung und einmessen der Strukturen

(soweit sinnvoll und möglich, evtl. nachträglich im Kernlager)

- BOhrkernorientierung mittels SABIS - Televiewer Aufnahme

NAGRA NTB 87-12 - 13 -

- Aufnahme der Lithologie- und Strukturdaten auf EDV-Erfassungblätter für die geologische Daten­bank SONDIERDATA

- Kernprobenentnahme für Laboranalysen - Ueberwachung der Samplerarbeiten - Täglicher Rapport an den Projektleiter Geologie

der Nagra (Telefax) - Auswertung der Rohdaten (inkl. SONDIERDATA) und

Erstellung des Auftragnehmerschlussberichts nach Weisungen der Nagra

2.2.4.2 Geologischer Samplerdienst

Auf der Bohrstelle ist während der Bohrphase ein Sampler-Team im Einsatz.

Zielsetzung:

Unterstützung des Bohrstellengeologen bei der Bohrkernbearbeitung.

Methoden und Umfang der Untersuchungen:

Die beauftragte Firma ist im Detail für folgende Aufgabenbereiche verantwortlich:

- Kernentnahme und Transport zum Feldlabor (Stollenportal)

- Kernreinigung und Vermessung - Beschriftung der Bohrkerne und Kernkisten - Zusammensetzen der zerbrochenen Kernstücke (so-

weit aufwandsmässig sinnvoll) - Einzeichnen der Kernzusammenhangslinie - Fotografieren der Bohrkerne

2.2.4.3 Geologisch-mineralogische Analysen an Kernproben

Zielsetzung:

Die durchbohrten Gesteine sollen anhand von ausge­wählten Kernproben im Labor geologisch und mineralo­gisch analysiert werden, soweit das für die Ziel­setzung der Phase I als nötig erachtet wird.

Methoden und Umfang des Analysenprogramms:

Auf Tabelle 1 ist das Analysenprogramm für die 4 Kurzbohrungen (total ca. 200 Bohrmeter) mit Zielen, Messmethoden und geschätzter Analysenzahl darge­stellt. Auf die Analysentechnik wird hier nicht eingegangen, diese ist in Peters et ale (NTB 85-02) eingehend beschrieben.

NAGRA NTB 87-12 - 14 -

Das Schwergewicht der in Tabelle 1 aufgeführten Laboruntersuchungen liegt bei der geologischen und mineralogischen Charakterisierung der verschiedenen Hauptgesteinstypen und bei der Untersuchung von wasserführenden Zonen im potentiellen Wirtgestein (z.B. offene Klüfte), welche zur ModelIierung von Wassertransport, Matrix~Diffusion und Radionuklid­transport von vorrangiger Bedeutung sind.

Der Umfang der Laboruntersuchungen kann je nach den angetroffenen Verhältnissen stark variieren und wird sich nach der Vielfalt der angetroffenen Gesteinsty­pen richten.

Die zu analysierenden Kernproben werden vom Bohr­stellengeologen entnommen und an die entsprechenden Labors weitergeleitet.

NAGRA NTB 87-12

Ziel der Messung

1) Gesamtmineralogie

2) Calzit/Dolanit-Verhältnis + SUlfid/Sulfat-Verh.

3) Tonmineralogie

4) Petrographie + Ge-füge des Gesteins und der FÜllung von Klüften und Stönmgen

5) Mineralchemie

6) Mineralbildungen in Poren + Klüften

7) Porengrössenver-teilung

8) Stabile Isotopen

9) Porosimetrie - Korndichte - Gesteinsdichte - Makro- und

Mikrop:>rosität

10) Hydraulische Lei tfcihigkei t

- 15 -

Methode

Röntgendiffraktametrie

Coulanetrie + Röntgen

Röntgendiffraktanetrie

Dünnschliff Anschliff + Färbung

EI. Mikrosonde

Rasterelektronen-mikroskopie

Fluoreszenzmikroskopie

D IBo, 13C u.a.

- Pyknanetrie - Quecksilberauftrieb - Quecksilberdruck-

p:>rosimetrie

Durchpressapparatur EIR

Anzahl Analysen

Kristallin­Typen

5

20

3

Kluftfüllungen, hydrothennale Verändenmgen

10

10

20

20

5

10

10

25 25 25

Tabelle 1: Geologisch-mineralogische Labonmtersuchungen

NAGRA NTB 87-12 - 16 -

2.2.5 Bohrlochgeophysik

Informationen aus einer Bohrung können grundsätz­lich auf zwei Arten gewonnen werden:

- Zutage fördern von Gesteinsproben oder Formationswässern

- Absenken und Aufholen von Messgeräten.

Werden physikalische Messgeräte (Sonden) ins Bohr­loch abgesenkt bzw. aufgeholt und werden dabei Mess­daten kontinuierlich registriert, so spricht man von geophysikalischen Bohrlochmessungen oder vom Logging.

2.2.5.1 Petrophysikalisches Logging

Zielsetzung:

Ziel des petrophysikalischen Loggings ist die Be­schaffung von gesteinsphysikalischen Parametern der durchteuften Formation. Mit diesen Parametern kön­nen wichtige Formationsgrössen wie Dichte, elasti­sche Kennwerte, elektrische Leitfähigkeit, natürli­che Gamma-Strahlung u.a. bestimmt werden. Diese Grössen charakterisieren die Formation im physika­lisch-technischen Sinne, ganz analog zur petrogra­phischen Beschreibung durch die Kernanalyse.

Methoden:

Zur Bestimmung gesteinsphysikalischer Parameter wer­den Messsonden (Tools) oder Kombinationen von Mes­sonden ins Bohrloch versenkt und mit einer defi­nierten Geschwindigkeit zurückgeholt. Während des Rückholvorgangs werden die Antwortsignale der ein­zelnen Sonden als Funktion der Tiefe aufgezeichnet. Aus diesen Messkurven (Logs) oder häufiger deren Kombinationen können dann die gesteinsphysikali­schen Formationsparameter ermittelt werden.

- Das fokussierte Widerstandslog wird mit einer Sonde registriert, die den elektri­schen Formationswiderstand mit einer speziellen Konfiguration von Elektroden (fokussierter Strom­fluss) bestimmt. Im Kristallin dient das fokus­sierte Widerstandslog u.a. für die Lokalisierung und Charakterisierung von Ganggesteinen.

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- Das Gamma-Ray Log wird mit einer Sonde aufgezeichnet, die eine kontinuierliche Messung der natürlichen Gamma­Strahlung erlaubt.

- Das Gamma-Gamma Dichte Log wird mit einer Sonde registriert, die mit einer Quelle, welche Gammastrahlen in die Formation aus­sendet, arbeitet. Gemessen wird die Absorption der sekundären Gamma-Rückstrahlung. Sie ist ein Mass für die Dichte der Formation.

- Das Sonic Log wird mit einer Sonde registriert, welche konti­nuierlich die Laufzeiten der Ultraschallsignale über einen in der Länge konstanten Abschnitt der Bohrlochwand misst. Aus der Laufzeit der Kompres­sionswelle (P-Welle) berechnet sich ihre Geschwin­digkeit, sie ist ein Mass für die elastischen Eigenschaften der Formation.

- Das Kaliber Log wird mit einer Sonde aufgezeichnet, die den Bohr­lochdurchmesser durch Abtasten der Wand mit Mess­armen misst. Unregelmässigkeiten sind in nicht standfesten Formationen vor allem durch Ausbrüche bedingt. Das Kaliber Log dient auch zur Korrektur vieler anderer Bohrlochmessungen.

Messprogramm:

Messfahrt 3: Kaliber Log Messfahrt 4: Gamma Log Messfahrt 5: Fokussiertes Widerstandslog Messfahrt 6: Gamma-Gamma Log Messfahrt 7: Sonic Log

Alle Bohrlochmessungen werden auf Magnetband abge­speichert. Ein Feldschrieb der Messfahrten 3-7 wird im Masstab 1:50 und 1:200 noch vor Ort erstellt.

2.2.5.2 Struktur Logging

Zielsetzung:

Ziel des Struktur Logging ist die Beschaffung von Strukturdaten wie Streichen und Fallen von planaren Diskontinuitäten, Neigung von Schichtgrenzen u.a. Insbesondere dort, wo keine brauchbaren Kerne er­bohrt werden können, sind diese Daten von grosser Bedeutung für die sicherheitstechnische Analyse des Standorts.

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Zu der Registrierung der Strukturdaten gehört auch die Ermittlung der Bohrlochgeometrie und anderer bohrtechnischer GrÖssen. Auch die indirekte Kern­orientierung mit geophysikalischen Strukturdaten hat eine breite Anwendung gefunden.

Methoden:

Das Scanning Acoustic Borehole Imaging System (SABIS)

tastet quasi kontinuierlich die Bohrlochwand mit einem rotierenden Ultraschallstrahl ab, während die Sonde langsam aus dem Bohrloch gezogen wird. Da­durch erhält man ein komplettes akustisches Abbild der Bohrlochwand, auf dem Schichtgrenzen und andere Diskontinuitäten je nach dem ob diese Struk-turen weicher bzw. härter als die umgebende Forma­tion sind, als helle bzw. dunkle Spuren hervortre­ten. Auf der SABIS-Registrierung (360 0 Rundumbild) sind steilstehende Ereignisse als Sinuslinie mit hoher Amplitude erkennbar, senkrecht zur Bohrloch­achse verlaufende Ereignisse bilden eine waagrechte Linie. Mit Hilfe des Orientierungssystems wird die Bohrlochwandabbildung markiert bzw. orientiert, so­dass ein eindeutiges Einmessen der Strukturen möglich ist. Durch Vergleich mit der Kernabwicklung können die Bohrkerne mit Hilfe der SABIS Aufzeich­nungen orientiert werden. Dieses Verfahren ist wesentlich genauer als bisher bekannte mechanische Kernorientierungsmethoden. Der SABIS Schrieb gibt au.c:..1 genaue Auskunft über die Beschaffenheit der Bohrlochwand (lokale Ausbrüche, Längsrisse und Auskesselungen). Besonders für die Planung hydrauli­scher Tests ist das Auffinden von kaliberhaitigen Bohrlochstrecken wichtig.

Messprogramrn:

Messfahrt 8: SABIS-Log

Die Daten der Messfahrt 8 werden vor Ort im Masstab 1:10 bzw. 1:20 dargestellt. Damit stehen erste Resultate der Bohrlochmessungen für eine Feinabstim­mung weiterer Bohrlochuntersuchungen zur Verfügung.

2.2.5.3 Fluid Logging

Zielsetzung:

Ziel des Fluid Logging ist, Informationen über Fliessbewegungen im Bohrlochumfeld zu erhalten. Diese Daten können mit Sonden gewonnen werden, die die physikalischen Eigenschaften der Spülung (z.B. Temperatur, elektrische Leitfähigkeit) registrie-

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ren. In Verbindung mit Strukturdaten bilden sie eine wichtige Hilfe für die Planung von hydrau­lischen Versuchen und deren Interpretation.

Methoden:

- Das High Resolution Temperature Log wird mit einer Sonde registriert, die mit einem elektrischen Temperaturfühler ein kontinuierli­ches Temperaturprofil im Bohrloch misst. Lokale Aenderungen der Spülungstemperatur deuten oft auf Wasserzuflüsse hin. Der Betrag der Temperaturände­rung ist meist proportional zur Zuflussrate.

- Das Spülungsleitfähigkeitslog wird mit einer Sonde aufgezeichnet, die mit einer speziellen Elektrodenkonfiguration die Leitfähig­keit der Spülung im Bohrloch misst. Lokale Zuflüs­se von Wässern mit anderer Salinität verursachen Anomalien der Spülungsleitfähigkeit, deren Betrag wie beim Temperatur~Log meist proportional zur Zu­flussrate ist. Da die vertikale Auflösung der Leitfähigkeitssonde im Zentimeterbereich liegt, ist damit eine genaue Lokalisierung von Zuflüssen möglich. Temperatur~ und Leitfähigkeitslog sind gleichzeitig registriert.

- Das Continous Flow Meter Log wird mit einer Sonde registriert, welche Fliessbe­wegungen in der Spülungssäule erfasst. Aufgrund der mechanischen Trägheit des Impellersystems können aber nur mittlere bis stärkere Zuflussra­ten (etwa ab 0,5 l/min) bestimmt werden.

Messprogramm:

Messfahrt 1: Temperatur- und Leitfähigkeitslog Messfahrt 2: Flowmeter Log (sofern Schüttung

grösser 2 l/min)

Alle Bohrlochmessungen werden auf Magnetband abge­speichert. Ein Feldschrieb der Messfahrten 1 und 2 wird im Masstab 1:50 und 1:200 noch vor Ort er­stellt.

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2.2.6 Hydrogeologie

Die Aktivitäten im Rahmen des hydrogeologischen Untersuchungsprogramms gliedern sich wie folgt:

- Hydrogeologische Untersuchungen in den Bohrlö­chern zur Bestimmung von Transmissivitäten, Durch­lässigkeitsbeiwerten, Speicherkoeffizienten und hydraulischen Druckhöhen.

- Tracerservice und Spülungsüberwachung.

- Entnahme von Wasserproben für hydrochemische Untersuchungen und Isotopen-Analysen.

2.2.6.1 Hydrogeologische Untersuchungen

Die hydrogeologischen Untersuchungen bilden das Schwergewicht der geplanten wissenschaftlichen Untersuchungen und sollen Angaben bezüglich der hydrogeologischen Verhältnisse im potentiellen Wirtgestein liefern.

Zielsetzung:

Mit der Durchführung der vorgesehenen hydrogeologi­schen Untersuchungen sollen folgende Parameter ermittelt werden:

- Transmissivität bzw. hydraulische Durchlässigkeit - hydraulische Drücke bzw. Druckhöhen - Speicherkoeffizienten

Hierzu soll das Gebirge mit seinen Diskontinuitäten durch Packertests differenziert untersucht werden. (Hauptsächliche Gesteinstypen und insbesondere auch mögliche Störungszonen).

Methodik:

Für die Durchführung der hydrogeologischen Tests werden in den Bohrungen 4- oder 5-fach-Multipacker­systeme eingebaut, wobei die Daten der Bohrkernun­tersuchungen sowie der vorgängig durchgeführten geo­physikalischen Bohrlochmessungen (Logging) als Basis für die Wahl der Packerposition dienen.

Die operationeIl wesentlichen Elemente bzw. techni­schen Spezifikationen dieser Multipackersysteme sind die folgenden:

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- Pro Testabschnitt (isolierter Bohrlochabschnitt) führen zwei hydraulische Verbindungen (~i = 6,3 mm bzw. 3 mm) bis zum Bohrlochmund.

- Jeder Packer wird mittels separater Leitung ge­spannt. (Max. Inflationsdruck : 70 bar).

- Pro Testabschnitt ist eine Temperaturmesssonde installiert.

Die hydraulischen Drucke sowie die Temperatur der einzelnen Testabschnitte werden während der eigentlichen Testphase (vgl. nächster Abschnitt) mit Drucktransmittern kontinuierlich erfasst, mittels einem speziellen Dataloggersystem verar­beitet, zur Sichtkontrolle mit einem Pe-System dargestellt und auf Disketten gespeichert.

- Mittels Präzisionsmanometer der Klasse 0.6 werden die hydraulischen Drucke im Anschluss an die eigentliche Testphase im Sinne einer "Langzeit­beobachtung 11 (bis zu 10 Tagen) periodisch aufge­zeichnet.

- Mittels Druckerzeugungssystem mit integrierter Wasserflussmessung kann Wasser mit einem Druck von bis zu 20 bar in die Testabschnitte einge­presst werden: der Wasserfluss wird dabei konti­nuierlich erfasst.

Diese Auslegung der Multipackersysteme lassen fol­gende Operationen bzw. Testarten zu:

- Pulse Tests (Withdrawal ode Injection bis 20 bar)

- Constant Head Test (Withdrawal ode Injection bis 20 bar)

- Drill Stern Test (Withdrawal ode Injection bis 20 bar)

Entnahme von Wasserproben nach vorgängiger Spü­lungsphase (auslaufenlassen während genügend lan­ger Zeit).

Die Wahl der einzelnen Testarten bzw. Operationen hängt von der Grössenordnung der hydrogeologischen Parameter in den einzelnen Testabschnitten ab. Das geplante Vorgehen wird weiter unten beschrieben.

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Umfang der Messungen:

In allen vier Bohrungen ist folgendes Vorgehen ge­plant:

a) Einbau des Multipackersystems aufgrund der Kenntnisse, die durch die Bohrkernaufnahmen und die geophysikalischen Bohrlochuntersuchungen (Logging) erzielt werden.

b) Druckaufbauphase (einige Stunden bis max. 1 Tag)

c) Durchführung von Puls Tests (Injection oder Withdrawal, abhängig vom hydraulischen Druck) in allen vier bzw. fünf Testabschnitten. Damit gewinnt man erste, grobe Angaben bezüglich Transmissivitäten.

d) Präzisere Bestimmung der hydraulischen Parameter mittels

• Constant Head Test (Withdrawal ode Injectioni abhängig vom hydraulischen Druck),

· Drill Stern Tests (Withdrawal ode Injection, abhängig vom hydraulischem Druck) oder

• Kombinationen der technisch möglichen Test­arten (z.B. phasenweise Entleerung der Test­abschnitte mit anschliessender Druckaufbau­messung) ,

je nach Grösse der grob ermittelten Transmissivi­täten. Pro Abschnitt sind 1 bis 3 solche Tests vorgesehen.

e) "Langzeit" - Druckaufbaumessung (bis zu 10 Tagen) in 11 dichten 11 , nur gering wasserführenden Testabschnitten.

f) Spülen (d.h. auslaufenlassen) der genügend wasserführenden Testabschnitte und anschlies­sende Probeentnahme.

Die Schritte b) bis d) stellen die eigentliche Test­phase dar. Diese dauert 3 bis 4 Tage pro Bohrung.

2.2.6.2 Tracerservice und Spülungsüberwachung

Die Wechselwirkungen, die durch die Vermischung von Bohrspülung mit Gebirgswasser entstehen, müssen im Hinblick auf die Entnahme von Wasserproben kontrol­liert werden. Dies geschieht durch die Markierung der Bohrspülung mit einem Tracer.

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zielsetzung:

Ziel des Tracerdienstes und der Spülungsüberwachung ist es,

die Bohrspülung durch Zugabe eines Tracers in geringen, definierten Konzentrationen zu markie­ren,

- durch periodische Bestimmung der Tracerkonzentra­tionen und anderer physikalisch-chemischer Para­meter die Zusammensetzung bzw. die Veränderung der Bohrspülung durch Vermischung mit Grundwasser zu verfolgen,

- die Restkontamination der für hydrochemische Laboranlaysen entnommenen Grundwasserproben durch Bohrspülung quantitativ zu bestimmen.

Methoden:

Auf die zur Anwendung gelangenden Analysengeräte und -techniken wird hier nicht näher eingegangen. Folgendes Vorgehen ist zum Erreichen der Ziel­setzung geplant:

- Markieren der Bohrspülung mit Uranin (Na-Fluores­zein, Konzentration ca. 1 ppm). Vor-Ort-Bestim­mung der elektrischen Leitfähigkeit des Bohrwas­sers ab Wasserfassung sowie Entnahme von Backup­Proben für Labor-Analysen.

- Entnahme von Spülungsproben am Ende des Spülungs­kreislaufs (Auslauf in den Spülungstank) in be­stimmten Zeitabständen und Vor-Ort-Bestimmung der Tracerkonzentrationen sowie der elektr. Leitfähig­keit.

- Periodische Entnahme von Wasserproben sowie Schüttungsmessungen während der Reinigungsphase innerhalb der abgepackerten Bohrlochabschnitte im Hinblick auf die Entnahme von Wasserproben für die hydrochemischen Untersuchungen; diese Proben werden vor Ort bezüglich Tracerkonzentration und elektr. Leitfähigkeit analysiert. Einsatz der Durchflusszelle zur kontinuierlichen Registrie­rung physikalischer-chemischer Spülungsparameter nach Bedarf. Entnahme von Backup-Proben für mögli­che spätere Labor-Analysen, davon eine Probe un­mittelbar am Anfang der Reinigungsphase.

- Vor-Ort-Analyse bezüglich Tracerkonzentration, Temperatur, pH, elektr. Leitfähigkeit, Dichte, Al-

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kalinität und Sauerstoffgehalt der für hydrochemi­sche Untersuchungen entnommenen Wasserproben. Diese Analysen dienen unter anderem der quanti­tativen Ermittlung der Kontamination durch Restan­teile von Bohrspülung.

Umfang der Probeentnahmen und Messungen:

Die Probeentnahmen und Bestimmungen der oben angege­benen Paramter erfolgen je nach Bohraktivität in unterschiedlichen Zeitabständen.

Spülungsüberwachung: Während der Bohrarbeiten je eine Probe/Analyse pro Arbeitsschichtj die Probe­nahme- bzw. Analysenhäufigkeit kann je nach Bedin­gungen reduziert oder intensiviert werden.

Entnahme von Proben während der Reinigungsphase (vgl. 2.2.6.1 f) je nach Entwicklung der Tracerkon­zentrationskurven während der Intervallreinigungj maximale Häufigkeit: Einmal pro Stunde.

2.2.6.3 Entnahme von Wasserproben

Zielsetzung:

Ziel der Entnahme von Wasserproben ist es, entspre­chende Proben in geeigneter Qualität und genügender Menge zu erhalten, um die vorgesehenen hydrochemi­schen Untersuchungen sowie die Isotopenuntersuchun­gen durchfüh~en zu können (s. 2.2.7). Neben der Probengewinnung sind dabei auch die Bestimmung definierter physikalischer und chemischer Parameter vor Ort sowie die Verwendung geeigneter Behältnisse von Bedeutung.

Methoden/Umfang:

Wasserproben werden aus allen Testabschnitten ent­nommen, die eine genügende Wasserführung aufweisen. Die Probeentnahme erfolgt nach den hydrogeologi­schen Untersuchungen, wobei die Testabschnitte vor­gängig durch auslaufenlassen genügend mit Forma­tionswasser gespült werden (vgl. 2.2.6.1 f). Der Reinheitsgrad der Probe, der den Umfang der durchzu­führenden Analysen entscheidend mitbestimmt (vgl. 2.2.7), wird durch Messung der Tracerkonzen­tration bestimmt.

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2.2.7

2.2.8

Hydrochemie

Zielsetzung

Die hydrochemischen Untersuchungen der Wasserproben aus einzelnen Testabschnitten (vgl. 2.2.6.3) verfol­gen folgende Ziele:

- Bestätigung des bisherigen Konzeptes über die hydrogeologischen Verhältnisse im Untersuchungsge­biet durch Angaben über Herkunft und Alter des Wassers.

- Beschaffung von Grundlagen für sicherheitstechni­sche Beurteilungen.

- Beitrag zur Nahfeld-Modellierung, insbesondere zur Frage der chemischen Beeinträchtigung der technischen Barrieren.

Methoden/Umfang der Analysen

Es ist geplant, aus allen Testabschnitten, die genü­gend wasserführend sind, Wasserproben zu entnehmen (vgl. 2.2.6.3). Der Reinheitsgrad der gewonnenen Wasserproben bestimmt, welcher Laboranalysentyp (AI, BI, C· oder O" bzw. Kombinationen) jeweils durchgeführt wird. Es wird jedoch angestrebt, an mindestens zwei Wasserproben eine komplette O"-Ana­lyse und zusätzlich l4C- und d13C-Bestimmungen durchzuführen.

Felsmechanik

Im Rahmen der Untersuchungsphase I werden erste felsmechanische Parameter für bautechnische Belange mit der folgenden Zielsetzung ermittelt:

- Beschaffung von vorläufigen geotechnischen Pro­jektierungsparametern für das gemäss Auflagen der Bundesbehörden in der Phase I zu erarbeitende provisorische bauliche Konzept für ein Endlager im piz Pian Grand

- Ermittlung von ersten Ausgangs- und Dimensionie­rungsgrundlagen für den zukünftigen Sondierstol­len

- Erste Bestätigung der bis jetzt angenommenen fels­mechanischen Kennwerte hinsichtlich der Beurtei­lung des Adulakristallins für den Stollen- und Kavernenbau

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- Ermittlung der ersten für die Planung der Ausfüh­rung des Sondierstollens benötigten Ausschrei­bungsrohdaten für die Unternehmerspezifikationen

Die Ermittlung der definitiven felsmechanischen Kenngrössen für die eigentliche Dimensionierung all­fälliger zukünftiger Endlagerkavernen wird erst im Rahmen des Vortriebs des Sondierstollens an den massgebenden Oertlichkeiten erfolgen.

Zur Bestimmung der Gesteins- und Gebirgseigenschaf­ten werden sowohl im Labor an Felsproben aus den Kernbohrungen als auch im Bohrloch (in-situ) Versu­che durchgeführt.

Die mechanischen Gebirgskenngrössen sollen mit den nachstehenden Versuchen bestimmt werden:

Laborversuche:

- Spaltzugversuche (Gesteinszugfestigkeit)

- Einaxiale Druckversuche (Festigkeit und Spannungs-Verformungsverhalten)

- Dreiaxiale Druckversuche (Spannungs-Verformungs­verhalten und Festigkeit)

- Scherversuche (Scherfestigkeitsparameter)

- Konus-Eindringversuche

An Kernproben der vier Kurzbohrungen werden je 2 der obigen Versuche durchgeführt.

In situ Versuche:

Felsmechanische in-si tu-Versuche bezwecken die Untersuchung des Gebirges in seinem gewachsenen Ver­band. Im Rahmen des Untersuchungsprogrammes sind sog. Bohrloeh-Dilatometerversuche geplant. Mit solchen Versuchen kann mittels einer in das Bohr­loch eingefügten Sonde (Bohrlochverformungssonde) das Bohrloch mit verschiedenen Druckstufen aufgewei­tet und gleichzeitig die Bohrloehwandverschiebung gemessen werden. Durch Entlastung und Wiederbela­stung können die Verschiebungen als Funktion der Belastung in Kennlinien dargestellt und letztlich das Verformungsverhalten (V- resp. E-Modul) des Gebirges im ausgewählten Bohrlochabschnitt bestimmt werden.

Es ist vorgesehen, in drei Bohrlöchern auf Endteufe jeweils einen oder mehrere solcher Dilatometerversu­ehe durchzuführen. Zu diesem Zwecke werden die untersten fünf Meter jeder Bohrung nicht auf einen Durchmesser von 86 mm aufgeweitet.

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2.3 Stollenseismik

Die stollenseisrnischen Messungen dienen der Ermitt­lung eines Profils der Gebirgsgeschwindigkeiten ent­lang dem gesamten Freispiegelstollen Valbella-Spina. Mit diesen Daten soll untersucht werden, ob sich die beim Stollenbau festgestellte "trockene Zone" bezüglich der Gebirgsgeschwindigkeit, die ein Mass für die Gebirgsfestigkeit ist, von den übrigen Par­tien unterscheidet. Ferner soll untersucht werden, welche Geschwindigkeitsreduktionen im Bereich von grösseren Störungszonen auftreten.

Die stollenseisrnischen Daten ergänzen damit die im Herbst 1986 aufgezeichneten Profile des elektri­schen Gebirgswiderstandes und der natürlichen Gam­mastrahlenaktivität (s. 1.2.3). Insbesondere dort, wo das Profil des elektrischen Widerstandes auf­grund massiver Eisenbogeneinbauten keine Informa­tionen liefert, sollen durch die Stollenseismik aus­sagekräftige Daten gewonnen werden.

Im Unterschied zu den geoelektrischen und gammaspek­trometrischen Messungen bestehen keine reellen Aus­sichten, die stollenseisrnischen Registrierungen im wasserdurchflossenen und damit im Betrieb stehenden Stollen auszuführen. Sie erfolgen daher als Hammer­schlagseismik währen den Testarbeiten in den Kurz­bohrungen (s. 2.1).

Mit einem Schlaghammer werden an beiden Enden einer Aufnehmerauslage seismische Wellen erzeugt, die sich bevorzugt mit der Geschwindigkeit des kompak­teren Gebirges ausbreiten. Die zugehörige Kompres­sionswellengeschwindigkeit des Gebirges wird aus den Differenzen der Ankunftszeiten der Kompressions­welle (Ersteinsatz P-Welle) an den verschiedenen Geophon- bzw. Akzelerometeraufnehmern bestimmt. Diese Geschwindigkeit ist ein Mass für die Druck­festigkeit des Gebirges. Störungszonen mit deutlich reduzierter Geschwindigkeit verlangsamen die Wellen­ausbreitung und erzeugen grössere Langzeitdifferen­zen bei den entsprechenden Aufnehmern.

Durch sukzessives Versetzen von Aufnehmerauslage und Schlagpunkt, hier etwa 5 m, erhält man ein quasi kontinuierliches Profil der Kompressionswel­lengeschwindigkeit entlang dem Stollen, vergleich­bar mit einem "überdimensionalen" Sonic-Log.

Unter günstigen Voraussetzungen ist es möglich, auch die Einsätze von Scherwellen zu beobachten, aus deren Laufzeitdifferenzen ähnlich wie oben die Scherwellengeschwindigkeit bestimmt werden kann.

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Sie ist ein Mass für die Scherfestigkeit des Ge­steins. Aus dem Profil beider Geschwindigkeiten können dann (bekannte Dichte vorausgesetzt) elasti­sche Kennwerte wie Elastizitätsmodul und Poissonver­hältnis ermittelt und ebenfalls als Profil darge­stellt werden.

Die stollenseisrnischen Messungen beginnen mit kur­zen Tests (ca. 1 Tag) noch während der Bohrarbei­ten. Die Produktionsmessungen allerdings werden in der Periode der Testarbeiten stattfinden, um akusti­sche Störungen durch den Bohrbetrieb zu vermeiden. Mit dem Beginn der Produktion am unteren Stollen­ende (km 6) wird die Auslage nach ca. 6 Tagen (Zweischichtbetrieb von voraussichtlich 2 x 10 h) etwa die Stollenmitte (km 3) erreichen, wo sich ein Basislager für die Gerätschaften befindet. Es ist zu erwarten, dass die Registrierungen auf dem 6 km langen Profil nach einer Dauer von etwa 11 Tagen ab­geschlossen sind.

Die Registrierungen werden zwecks Zeitersparnis voraussichtlich mit einer 36-Kanal Telemetrieappara­tur im Roll Along Betrieb ausgeführt. Hier erfolgt das sukzessive Versetzen der "Auslage" innerhalb einer Gesamtauslage von 36 Stationen und 175 m Länge durch Zu- und Abschalten (Aktivieren) von 6 Stationen nach einem bestimmten Muster. Die nicht mehr benötigten Stationen können dann während der Messungen am vorderen Ende der Auslage vorgebaut werden, sodass ein kontinuierlicher Arbeitsablauf gegeben ist.

Die technischen Parameter für die Stollenseismik sind, Aenderungen aufgrund der Testmessungen vorbe­halten:

Profillänge: Messapparatur:

Aufnehmer:

Quelle: Stationsabstand: Stationen aktiv:

Schlagpunktposition:

Schlagpunktabstand:

ca. 6000 m 36 Kanäle (Stationen) Telemetrie, Gain Ranging 0,125 s Abtastintervall Akzelerometer PCB 308 M 246 (120-5000 Hz), 1 Komponente Schlaghammer, 5 Kg 5 m 20, 30, 40, 50 und 60 m Offset vom Schlagpunkt Beiderseits der aktiven Auslage mit 20 m Offset 5 m

Die seismischen Spuren werden auf Magnetband bzw. Diskette geschrieben, für die nachfolgende Auswer­tung geplottet und analysiert.

NAGRA NTB 87-12 - 29 -

2.4

2.4.1

2.4.2

Arbeitsablaufplan

Vorbereitungsphase (24.08. - 14.09. 08:00)

I

II

II1

IV

V

VI

VII

VIII

IX

Erstellung Material- Seilbahn über Calancasca (Be- und Entladeplatz bis Einför­derungspodest vor Stollenportal)

Einrichtung Bewachungs- u. Telephondienst

Vorbereitung Installationsplatz (inkl. Strassenbarriere und Signalisation)

Antransport Elektromaterial und Elektroin­stallationen Vorplatz (inkl. Notstromaggre­gat)

Ausbau der bestehenden Wasserversorgung

Antransport und Aufstellen Büro- und Labor­einheiten (2 Bauwagen)

Antransport und Vorbereitung Mat. für Einför­derungspodest'und Schutzdamm

Antransport Bohrmaterial, Einrichten Lager­platz u. Aufstellen Büro- u. Laboreinheiten (2 Bauwagen)

Antransport Dieselgenerator f. Stromversor­gung Bohrgerät im Stollen

Operationelle Phase (14.09. 08:00 - 14.10. 08:00)

Vorbemerkungen:

a) Die nachstehend beschriebenen Arbeitsschritte sind nach dem Zeitpunkt ihres Beginns geordnet. Der Zeitrahmen für die Einzeltätigkeiten und ihre zeitl. Ueberlappung bzw. Verknüpfung ist nur aus der graphischen Darstellung des Ablauf­plans (Balkendiagramm) ersichtlich (Beilage 5).

b) Im Ablaufschema (Beilage 5) sind keine Zeitreser­ven eingeplant. Verzögerungen, die den für eine Tätigkeit vorgesehenen Zeitrahmen sprengen, ge­hen zu Lasten der Zeitspannen, die für Hydro­tests mit kontinuierlicher Datenerfassung zur Verfügung stehen (Arbeitsschritte 42, 55, 69 und 80).

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Reduzieren sich die Testzeiten unter ein, noch als sinnvoll eingestuftes Minimum, müsste entwe­der die operationelle Phase über die geplanten 30 Tage hinaus verlängert werden, oder es müsste in Erwägung gezogen werden, auf eine der 4 Bohrungen zu verzichten. Im letzteren Fall wären die im NTB 86-18 (siehe D-26) festgelegten Prioritäten zu berücksichtigen.

c) In der folgenden Liste der Arbeitsschritte wird mit "vorne" die Richtung zur Wassererfassung Calancasca und mit "hinten" die Richtung zum Stollenende Spina bezeichnet.

d) Abkürzungsliste (Verantwortlichkeiten)

MKW: I B G H L S

Misoxer Kraftwerke Infrastruktur Bohrtechnik Bohrstellengeologie Hydrogeologie Bohrlochgeophysik Stollenseismik

Arbeitsschritte: Verantw.

1. Stollenentleerung MKW

2. Demontage Rechen vor Stollenportal (teilweise) MKW/I

3. Beweissicherung: Aufnahme Stollenzu-stand und Uebernahme des Bauwerkes MKW/I

4. Bau Einförderungsplattform und Schutz-damm I

5. Ausmessen und Markierung der Bohrstel-len im Stolleninnern I

6. Ev. Ausbesserung der Stollensohle (so­weit dies für Transporte im Stollen nötig ist) I

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7. Installation Elektroleitung und Be­leuchtung bis Bohrstelle B4 (1 Licht­quelle / 20 m, 3 Scheinwerfer an der BOhrstelle) I

8. Installation Ventilator am Stollenende Spina zur Bewetterung des Freispiegel-stollens I

9. Bewachungs~ und Telephondienst: Beginn Stollenzutrittskontrolle I

10. Uebersetzen und Einfördern schweres Ma­terial für Stollengeophysik bis km 3.0 (seismische Registrierzentrale) S

11. Einrichten Büro Bohrstellengeologie G

12. Einrichten Büro Hydrogeologie H

13. Einrichten Labor Tracerdienst und Spü-lungsüberwachung H

14. Installation Wasser- und Telephonleitung bis Bohrstelle B4 B/I

15. Uebersetzen Dieselgenerator und Absetzen im Einlauf trichter des Stollens I

16. Uebersetzen Bohrgerät und Absetzen im Einlauf trichter des Stollens B

17. Einfördern Dieselgenerator bis hinter die Bohrstelle B4 B

18. Einför'dern Bohrgerät bis Bohrstelle B4

19. Installation Elektroleitung und Beleuch-tung ab Bohrstelle B4 bis Stollenkm 3.0 I

20. Einrichten und Funktionskontrolle Diesel-generator (B4) B

21. Einrichten Bohrgerät (B4) und Gegenboh-rung im Stollenfirst B

22. Installation Wasser- und Telephonleitung ab Bohrstelle B4 bis Bohrstelle BI (Wasser) bzw. Stollenkm. 3.0 (Telephon) B/I

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23. Betrieb Bohrstellengeologielabor, bis 2 Tage nach Abschluss Bohrung BI G

24. Betrieb Hydrogeologielabor (Auswertungs-zentrale), bis Ende op. Phase H

25. Betrieb Labor für Tracerdienst und Spülungsüberwachung bis Ende op. Phase H

26. Abteufen der Schrägbohrung B4 (ca. 50 m) B

27. Tracerdienst und Spülungsüberwachung während Bohrarbeiten B4 H

28. Geol. Samplerdienst während Bohrarbei-ten B4 G

29. Einfördern und Bereitstellen des Logging-Materials (vor der Bohrstelle B4) L

30. Uebersetzen schweres Hydro-Material und Absetzen im Einlauf trichter des Stollens H

31. Einfördern und Installation restl. Mate­rial Stollenseismik (seismische Regi-strierzentrale bei km 3.0) S

32. Abbau Bohrgerät und Räumung Bohrstelle B4 B

33. Einfördern und Einrichten Arbeitsplatt­form Hydrogeologie unmittelbar hinter Bohrstelle B4 H

34. Logging Bohrung B4

35. Einfördern Hydromaterial und Absetzen unmittelbar vor Bohrstelle B4 H

36. Umsetzen Bohrgerät/nieselgenerator und Einrichten auf der Bohrstelle B3~ Gegen-bohrung im Stollenfirst B

37. Abteufen der Schrägbohrung B3 (ca. 50 m) B

38. Tracerdienst und Spülungsüberwachung während Bohrarbeiten B3 H

39. Geol. Samplerdienst während Bohrarbei-ten B3 G

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40. Umsetzen und Bereitstellen des Logging-Materials (vor der Bohrstelle B3) L

41. Einrichten des Hydrotestequipments und Einbau des Multipackersystems in die Bohrung B4 H

42. Durchführung von Hydrotests mit konti­nuierlicher Messwerterfassung in der Bohrung B4 H

43. Testmessungen Stollengeophysik S

44. Abbau Bohrgerät und Räumung Bohrstelle B3 B

45. Einfördern und Einrichten Arbeitsplatt­form Hydrogeologie unmittelbar hinter Bohrstelle B3 H

46. Logging Bohrung B3

47. Einfördern Hydromaterial und Absetzen unmittelbar vor Bohrstelle B3 H

48. Umsetzen BOhrgerät/Dieselgenerator und Einrichten auf der Bohrstelle B2i Gegen-bohrung im Stollenfirst B

49. Bohren der Geophonlöcher für Stollen-geophysik Messerie 1 S

50. Abteufen der Schrägbohrung B2 (ca. 50 m) B

51. Tracerdienst und Spülungsüberwachung während Bohrarbeiten B2 H

52. Geol. Samplerdienst während Bohrarbei-ten B2 G

53. Umsetzen und Bereitstellen des Logging-Materials (vor der Bohrstelle B2) L

54. Einrichten des Hydrotestequipments und Einbau des Multipackersystems in die Bohrung B3 H

55. Durchführung von Hydrotests mit konti­nuierlicher Messwerterfassung in der Bohrung B3 H

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56. Durchführung von Hydrotests ohne kon­tinuierliche Messwerterfassung sowie fallweise Wasserprobenentnahmen in der Bohrung B4 H

57. Stollengeophysikalische Aufnahmen, Messerie I

58. Abbau Bohrgerät und Räumung Bohrstelle B2 B

59. Einfördern und Einrichten Arbeitsplatt­form Hydrogeologie unmittelbar hinter Bohrstelle B2 H

60. Logging Bohrung B2

61. Einfördern Hydromaterial und Absetzen unmittelbar vor Bohrstelle B2 H

62. Umsetzen Bohrgerät/Oieselgenerator und Einrichten auf der Bohrstelle BI; Gegen-bohrung im Stollenfirst B

63. Bohren der Geophonlöcher für Stollen-geophysik, Messerie 2 S

64. Abteufen der Schrägbohrung BI (ca. 50 m) B

65. Tracerdienst und Spülungsüberwachung während Bohrarbeiten BI H

66. Geol. Samplerdienst während Bohrarbei-ten BI G

67. Umsetzen und Bereitstellen des Logging-Materials (vor der Bohrstelle BI) L

68. Einrichten des Hydrotestequipments und Einbau des Multipackersystems in die Bohrung B2 H

69. Durchführung von Hydrotests mit konti­nuierlicher Messwerterfassung in der Bohrung B2 H

70. Durchführung von Hydrotests ohne konti­nuierliche Messwerterfassung sowie fallweise Wasserprobenentnahmen in der Bohrung B3 H

71. Stollengeophysikalische Aufnahmen, Messerie 2

NAGRA NTB 87-12 - 35 -

72. Abbau Bohrgerät und Räumung Bohrstelle BI B

73. Einfördern und Einrichten Arbeitsplatt­form Hydrogeologie unmittelbar hinter Bohrstelle BI H

74. Logging Bohrung BI

75. Einfördern Hydromaterial und Absetzen unmittelbar vor Bohrstelle BI H

76. Verschiebung BOhrgerät/Dieselgenerator in das Stolleninnere (ca. 20 m) B

77. Ausfördern des Logging-Materials L

78. Einrichten des Hydrotestequipments und Einbau des Multipackersystems in die Bohrung BI H

79. Ausbau und Ausfördern Hydrotestequip­ment und Multipackersystem der Bohrung B4 H

80. Durchführung von Hydrotests mit konti­nuierlicher Messwerterfassung in der Bohrung BI H

81. Durchführung von Hydrotests ohne konti­nuierliche Messerterfassung sowie fall­weise Wasserprobenentnahmen in der Bohrung B2 H

82. Ausfördern leichter Teile der Bohraus-rüstung B

83. Durchführung von Dilatometermessungen in der Bohrung B4 H

84. Ausbau und Ausfördern Hydrotestequip­me nt und Multipackersystem der Bohrung B3 H

85. Durchführung von Dilatometermessungen in der Bohrung B3 H

86. Verfüllen der Bohrung B4 B

87. Ausbau und Ausfördern Hydrotestequip­ment und Multipackersystem der Bohrung B2 H

NAGRA NTB 87-12 - 36 -

88. Verfüllen der Bohrung B3 B

89. Durchführung von Dilatometermessungen in der Bohrung B2 H

90. Ausbau, Ausfördern und Uebersetzen des Hydrotestequipments und des Multipacker-systems der Bohrung BI H

91. Verfüllen der Bohrung B2 B

92. Verfüllen der Bohrung BI B

93. Ausfördern Bohrgerät und Uebersetzen auf Installationsplatz B

94. Ausfördern Dieselgenerator und Uebersetzen auf Installationsplatz B/I

95. Demontage Wasserleitung im gesamten Stollenbereich B

96. Ausfördern Material für Stollengeophy­sik und Uebersetzen auf Installations-platz S

97. Beweissicherung: Aufnahme Stollenzu-stand I/MKW

98. Abbau Ventilator am Stollenende Spina und Verputzen der Dübellöcher I

99. Abbruch der Elektroleitung und Beleuch­tung im gesamten Stollenbereich und Ver-putzen der Dübellöcher I

100. Abbau der Einförderungsplattform mit Schutzdamm I

101. Montage Rechen vor dem Stollenportal MKW/I

102. Stollenbegehung, Uebergabe des Bau-werkes MKW/I

103. Abbruch Anschluss Bautrafo 990 V MKW/I

NAGRA NTB 87-12 - 37 -

2.4.3 Abbauphase (14.09. 08:00 - 31.10.)

I

11

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

Abtransport Bohranlage und Bohrmaterialien inkl. Dieselgenerator

Abtransport Elektromaterial Stollenbeleuchtung

Abtransport Material und Geräte Stollengeophysik und Hydrogeologie

Abtransport der Büro- und Laboreinheiten (Bauwagen)

Abbruch und Abtransport der Elektroinstallation Vorplatz inkl. Notstromaggregat

Abtransport des Materials Vorplatzinstallation, Einförderungspodest und Schutzdamm

Abbruch und Abtransport Materialseilbahn

Abschluss Bewachungs- und Telefon­dienst

Instandstellen Installationsplatz und Abgabe an MKW

NAGRA NTB 87~12 - 38 -

3 DATENUEBERMITTLUNG ! SPEICHERUNG

Für die während den Sondierarbeiten anfallenden wissenschaftlichen Daten ist eine EDV gerechte Erfassung, Archivierung, Verwaltung und Auswertung vorgesehen. Dabei stehen folgende Ziele im Vorder­grund: Lückenlose und einheitliche Datenerhebung, sichere Archivierung und effiziente Auswertung der wissenschaftlichen Daten, sowie eine Kontrolle der laufenden Arbeiten in Form einer protokollartigen Aufzeichnung der Untersuchungen. Eine weitere Zielsetzung im Datenbankwesen betrifft die Nutzung der vorhandenen EDV-Mitte1 zur Vereinfachung und Unterstützung des Berichtwesens.

Der Einsatz der EDV muss den besonderen infrastruk­turellen und zeitlichen Bedingungen, unter denen die Arbeiten im Freispiegelstollen stattfinden, an­gepasst werden. Ob die beiden im folgenden beschrie­benen Datenbanksysteme vor Ort vollumfänglich einge­setzt werden können, wird erst beim Beginn der Ar­beiten endgültig entschieden werden.

3.1 Surveydata

Es handelt sich um ein in PRO IV programmiertes Fileverwaltungssystem (der Einfachheit halber Daten­bank genannt), das unter dem Betriebssystem UNIX auf einem zentralen SPERRY Computer geladen ist (im FIDES Rechenzentrum, Zürich). Dieses System ermög­licht die Mehrplatznutzung und die Daten sind von den verschiedenen Verbrauchern rund um die Uhr ab­fragbar. Die Datenbank enthält Messresultate, wis­senschaftliche Daten und Informationen zum Stand und Fortschritt der Sondierarbeiten.

3.2 Sondierdata

Die detaillierte Erhebung der geologischen Daten ge­schieht über Erfassungsblätter, die von den Bohr­stellengeologen ausgefüllt werden. Diese Datenblät­ter werden dann in die zentrale Datenbank (S-2000 bei FIDES) eingespiesen, wobei sie auf Vollständig­keit und Plausibilität geprüft werden. Die detail­lierte Beschreibung der Hydrogeologie in der wissen­schaftlichen Datenbank SONDIERDATA geschieht durch Umkopieren der vor Ort erfassten und in SURVEYDATA gespeicherten Daten. Die weitere Nutzung des Daten­materials erfolgt unter Absprache mit dem Verant­wortlichen für Datenbankwesen im Projektbereich Endlager SAA!MAA.

NAGRA NTB 87-12 - 39 -

4 BERICHTERSTATTUNG

Durch die Auflagen der Bundesbehörden ist die Nagra verpflichtet, periodisch über den Fortschritt der Sondierarbeiten und über erste Resultate zu berich­ten. Vorn Bund werden einerseits halbjährliche Zwischenberichte, andererseits Schlussberichte über abgeschlossene Untersuchungsphasen verlangt, die an die Aufsichtbehörden abzuliefern sind.

4.1 Zwischenberichte

Gemäss den Auflagen des Bundes sind halbjährliche Zwischenberichte zu verfassen und an die Aufsichts­behörden weiterzuleiten. Diese Zwischenberichte beziehen sich auf einen festen Zeitabschnitt, der nicht mit den Untersuchungsphasen übereinstimmen muss. Sie geben in knapper Form über Fortschritt und erste Resultate der am Sondierstandort laufen­den Arbeiten Auskunft.

4.2 Schlussbericht

Sind die Arbeiten einer Untersuchungsphase abge­schlossen, so ist den Aufsichtsbehörden ein Schluss­bericht abzuliefern. Er beinhaltet eine umfassende Dokumentation der Arbeiten und eine erste Auswer­tung der wissenschaftlichen Daten der Untersuchun­gen; er enthält aber keine Sicherheitsanalysen oder Modellrechnungen.

Im Schlussbericht der operationellen Phase werden u.a. die Auftragsnehrnerschlussberichte verwertet, die ca. 4 Monate nach Beendigung der Bohrphase in ihrer endgültigen Form vorliegen.

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5

Wasserfassung Catancasca

Zentrale Spina mit Fensferstollen Riva

= FreispiegelstOllen Valbella -Spina

IOkm

Reproduziert mit Bewilligung des Bundesamtes für Landestopographie vom 17. 7.1981

Nagra Cedra Cisra NTB 87-12

GEOGRAPHISCHE LAGE SONDIERSTATION PPG-1

PIZ PlAN GRAND IVls.: IOAT.: 5- 8-87 I BEILAGE: 1 1

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140

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LEGENDE

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® . I ! \ \ Hydrogeologiebüro '/ \ \ I I \

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® Nogra-Büro / Bewachung

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~~~~f-ffl~- E' f" \ \ ~ In orderpn~spodest \ \ \

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Einstieg in Zugongsstollen ---l,-~~

1:200

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Nagra Cedra Cisra NTB 87-12

SITUATIONSPLAN VORPLATZ CALANCASCA

PIZ PlAN GRAND VIS.: DAT.: 5 - 8 - 87 BEILAGE 2

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Bohrung

mS.M. mü.M.

2500

2000

1500

1000

Stollen -Km (ca.)

Wasserfassung

Calancasca

0.0

Alp de 10 Bedolelo Pion co

84

1.435

Piz Pion Grand

Alp d' Arbeola

83 8281

2.015 2.515 2.610

Quartör ()uarlernario

~ ~

Gehängeschutt

Delrilo di fa/da

Kristallin der Adulo - Decke Cristollino dei Ricoprimento deO 'Adula

..

groniloide Gl)eise Phengitgneis, Zweiglimmergneise

Augengneise , Böndergneise

Gneiss qroniloidi Gneiss lengitiei, Gneiss 0 due miene Gneiss oeeniodlfll~ Gnelss /Islofi

Biolilgneis und Glimmerschiefer Biolilgneise und - schiefer,

Zweiglimmergneise und - schiefer,

loT. Granat führend

Gneiss 0 bialile e Micoscisti Gneiss e Seisli bioliliei Gneiss e Micoseisti 0 due miene lil porte eon Gronoti

Amphibolite, Eklogite, Ullramafitite

Anfiba/ili, Ec/oq/ti, U/kamafititi

Marmore. Dolomite, evll. Quarzite

Marmi, Da/am/e, evenl. Quorzili

Trios der Adulo - Decke Trias deI Ricoprimenlo dell'Adula

Dolomite, Marmore, Rauhwacken Da/amie, Mormi, Coriole

Quarzite Quarzili

nach Zentrale Spina -+

Freispiegelstollen

Lönge: co.6000m

Gefälle: co. 5% 0 (WSW / ENE)

Auskleidung: cO.20cm Ortsbeton z.T.

auf Spritzbeton und An ker

Durchmesser: 2.20 m , Kreisprofil

o Ikm

Moesa

ENE

m.s.M mÜ.M

2500

2000

1500

1000

Nagra Cedra Cisra NTB 87-12

FREISPIEGELSTOLLEN VALBELLA-SPINA: GEOLOGISCHES PROFIL, STANDORTE DER SONDIERBOHRUNGEN

PIZ PlAN GRAND JVIS.: I DAT.: 5 - 8 - 87 I 'BEILAGE 3 I

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GL: Geschäftsleitung Kow: Dr. E. Kowalski Spc: Dr. C. Sprecher Nd~ A.L. Nold Hm: Dr. M. Huber Ga: R. Gassner Mk: A. Macek Gs: W. Gassler Sche: Dr. S. Schlanke We: Dr. H.P. Weber Wm: Dr. U. Weidmann St: Dr. G. Sattel Vs: P. Verstraete Sp: Dr. F. Spane

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PROGRAMM­LEITUNG

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PROGRAMMLEITUNGS­AUSSCHUSS

STAB PPG~"--Hm-­Ga

PL - PPG-l "l1li

GL

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Bohr- und Testphase

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Wi ss. Koord. (Wm

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STOLLEN­SEISMIK

I BOHR­

UNTERNEHMER

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INFRASTRUKTUR

STOLLENGAS/3) 1-1 _______ ---1

SICHERHEIT

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PL-GEOLOGIE

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GEOl. 1) SAMPLING

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PL-HYDRO­GEOLOGIE

Wm (Sp)

SOLEXPERTS

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BOHRLOCH­GEOPHYSIK

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INTERGEO WBK

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BUERO FREY (WBK)

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87 Sep Okt

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01 Start 02 Demontage Rechen M

03 Be~e i ssi chetung I Uebernahlll M/I 04 Bau Einfoerderungsplattforlll I 05 Ausmessen Mark i etung Bohrst I 06 Ev. Ausbesserung Sto 11 ensoh I 07 Inst. lichtleituflg bis B4 . I 08 Installation Ventilator Spi I 09 Be~achung u. Telefon dien st I 10 Einf. sch~. "Mat. S-Geophys. 5 11 Eint. Buero Bohrstellengpol G 12 Eint. Buero Hydrogeologie H 13 Eint. lab. Tracerd. Spuel. H 14 Inst. Wasserl. Tel. bis 84 I 15 Uebersetzen Di eselgeneratot I 16 Uebersetzen Bohrgeraet B 17 Einfoerdern DieHIgenerator I 18 Einfoerdern Bohrgeraet I 19 Inst. lichtleitung bis KM 3 I 20 Einrichten Dieselgenerator B 21 Ein r i chhn Bohr geral't B 22 Inst. Wasser l. Tel. bis KM3 I 23 Bohrstellengeologie laborb. G 24 Hydrogl'o 1. Unters. laborb. H 25 Tracerd Spuel. laborbetrieb H 26 Bohrarbeiten B4 B 27 Tracer SPUl' I ungsuebl'rw. B4 H 28 Geol. Salllplerdienst B4 G 29 Einf. Bereitst. loggingllat. l. 30 Uebersetzen HydrolIater ial H 31 Einf. Inst. Mat. S-6eophys. 5 32 Abbau Bohrgeraet B4 B 33 Einrichten Hydroplattf. 84 H 34 logging 84 L 35 Einfoerdern- Hydro.at. B4 H 36 UlIIsetz. Einr. Bohrgeraet B3 B 37 Bohrubeiten B3 B 38 T racerd. Splle I un9sueber~ 83 H 39 Seol. Satllplerdienst B3 G 40 Umsetzen logging Mat B3 L 41 Ei nr. Ei nb. Hydrotesteq. B4 H 42 Hydrotesting (tA.) B4 H 43 hshessungen Sto llengeophy 5 44 Abbau Bohrgeraet B3 B 45 Eint ichten Hydroplattf. B3 H 46 Log9ing B3 L 47 Einfoerdern Hydromat. B3 H 48 Umsetz. Eint. Bohrgeraet B2 B 49 Bohren Geophon I. Geophys. 1 5 50 Bohrarbeiten BZ B 51 Ttacerd. Spuel ungsueberw B2 H 52 Geol. Saillplerdienst B2 G 53 UMsetzen Logging Mat B2 l 54 Einr. Einb. Hydrotesteq. B3 H 55 Hydrohsting (k.A.) B3 H 56 Hydrotest ing (0. k. A.) B4 H 57 Stollengeophys. Produktion1 S 58 Abbau Bohrgeraet B2 B 59 Ei-nr-ichten-HydroplaHf. B2 H 60 Logging 82 L 61 Einfoerdern Hydromat. 82 H 62 UlIIsetz. Eint. Bohrgeraet B1 B 63 Bohren Geophon I. Geophys. 2 5 64 Bohrarbeiten B1 B 65 Tracerd. Spuelungsupberw B1.H 66 Geo l. Samp 1 erd i enst BI G 67 Uasetzen Logging Hat BI l 68 Einr. Einb. Hydrotesteq. B2 H 69 Hydtotesting (koA.) B2 H 70 Hydrotest ing (0. k. A.) B3 H 71 Sto 1I engeophys. Produkt i on2 S 72 Abbau Bohrg~rät BI B 73 Einrichten Hydroplattf. B1 H 74 Log9ing 81 l 75Einfoerdern Hydroillat. BI H 76 Verschieben Bohr9. S-Innere B 77 Ausfoetdern Logging Hat L 78 Einr. Einb. Hydrotesteq. BI H 79 Ausb. Ausfoerd. Hydrolllat. B4 H 80 Hydrotesting (k.A.) BI H 81 Hydrotest ing (0. k.A.) B2 H 82 Ausfoerdern 1. Bohrausr. B 83 Di latoletenessung B4 H 84 Ausb. Ausfaerd. Hydrolat.B3 H 85 Di latOllletenessung B3 H 86 Verfuell en B4 B 87 Ausb. Ausfoerd. Hydrollat. 82 H 88 Verfuellen B3 B 89 Di Jatoletenessung B2 H 90 Aush. Ausfoerd. Hydrolat.Bl H 91 Ver fue lien B2 B 92 Verfuellen B1 B 93 Ausfoerdern Bohrgenet B 94 Ausfoerdern Di eSll I generator I 95 DeMontage Wasserleitung I 96 Ausfoerd. Hat. Sto 11 engeoph S 97 Beweissicherung St. zustand M/I 98 Abbau Vent i lahr I 99 Abbau licht Telef inc!. Ver I 100 Abbau EinfoerderungsplaHf I 101 Montage Rechen M 102 St. begehung I Uebergabe HI I 103 Uischalten Bauhafo H

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