TR-00-07 - SKB

236
Technical Report TR-00-07 Svensk Kärnbränslehantering AB Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Co Box 5864 SE-102 40 Stockholm Sweden Tel 08-459 84 00 +46 8 459 84 00 Fax 08-661 57 19 +46 8 661 57 19 Äspö Hard Rock Laboratory Final report of the first stage of the tracer retention understanding experiments Anders Winberg Conterra AB Peter Andersson GEOSIGMA AB Jan Hermanson Golder Grundteknik Johan Byegård Department of Nuclear Chemistry Chalmers University of Technology, CTH Vladimir Cvetkovic Department of Water Resources Engineering Royal Institute of Technology, KTH Lars Birgersson Kemakta Konsult AB March 2000

Transcript of TR-00-07 - SKB

Technical Report

TR-00-07

Svensk Kärnbränslehantering ABSwedish Nuclear Fueland Waste Management CoBox 5864SE-102 40 Stockholm SwedenTel 08-459 84 00

+46 8 459 84 00Fax 08-661 57 19

+46 8 661 57 19

Äspö Hard Rock Laboratory

Final report of the first stageof the tracer retentionunderstanding experiments

Anders WinbergConterra AB

Peter AnderssonGEOSIGMA AB

Jan HermansonGolder Grundteknik

Johan ByegårdDepartment of Nuclear ChemistryChalmers University of Technology, CTH

Vladimir CvetkovicDepartment of Water Resources EngineeringRoyal Institute of Technology, KTH

Lars BirgerssonKemakta Konsult AB

March 2000

Keywords: aperture, in situ, laboratory tests, model, pore space, retention, singlefracture, tracer test, transport, TRUE, Äspö.

This report concerns a study which was conducted for SKB. The conclusionsand viewpoints presented in the report are those of the author(s) and do notnecessarily coincide with those of the client.

Äspö Hard Rock Laboratory

Final report of the first stageof the tracer retentionunderstanding experiments

Anders WinbergConterra AB

Peter AnderssonGEOSIGMA AB

Jan HermansonGolder Grundteknik

Johan ByegårdDepartment of Nuclear ChemistryChalmers University of Technology, CTH

Vladimir CvetkovicDepartment of Water Resources EngineeringRoyal Institute of Technology, KTH

Lars BirgerssonKemakta Konsult AB

March 2000

��������

��������������� ������������������������������������� ���������������������������������������������������������� ���������������������������������������������� ������������ ���

!� �"�������#���������������� ��"��������$������

������������ ������������������������� ��%�����&��������# ��������������'�����(�����

� ���������������������'��� �)��������* +����������(����

&���#�����������+��� �������� �&�����,��+�����

������ !!"�#������-���"�����*�+�������"����#���$�����.���%������&��/����) ��������� ��,���0����&���1�� ����'���������������-�������(������2���

���%�����������+��� ���������������% �+�����3�����2�������� ���������������.�%���������'�����'�$ �����2�#�������������"��������$������-��/+������,�������3�������������+���������������������������������-,3�-,�������)����������-�� 0 ��0 ��,'��4�4-4&��/1������������."������������/)���� �����������������-"�#�(��

�$"%��&���'(��)�������)���-��������������������!�����%�����&�������%������5.������.��������'��� ���'��������1�/��������������!��,������# �������0����1���1������%�����3����������������������������)������������1�/��������������-����5�������

%��&����*������ �'+�����'��������'����������� ���

�(#�,-(�.��+�� �!�������������,��������������������� ��������������6.�%7���������3�4����-�������-,3�-������3�4� �����-��8������,-#�-�����$������

�����

����������������������������������������������8���������6����7����������������."� �������*��4������������*��������������������������� �������������������� ������������������������������� ������������� ������������������������������������������������������������������ �������������������������������������������������4� ������������ ������ ��� ����������������������������������������������������������������������������������� �������������������������4������������������������ ������������������������������� ��������������������������9��:����������'����������#�� ���������������������������� ���4���������������������������������������������������� ��������������������6;<4=�7�������������6;><�7�����������6><?=<�74�������������������������������������������������������������*����������������������������� �������������������������� �� �������������������������������4� ������������������������������������������������������������������������������������������������������ ��@����� �������������8��������*�������8����������� ���0 �����������4

����8�����������������������������8�������A<<��������������������������������9��:%������)���������4��������������������� �������� ������������������� ��������������������� ����"�!����������B�������������������������������������4��������������������� �������������������� ������ �������������/��������� �����������������4������������������������� ��6���� ��-7��������������������������������� ��������������������������4������� ������������������������������������������$�������������������������������������� ������9��:���������4%���� �������������������������������� ���������������������������������� ��� �����4����������8�����������8��������������������� ����6><?>=�7����������������������6�����8�������><C7�������� � ���������������������������������� ��������8���������4

-������������������������������ ���������� �����������*�������8������� �������������������������� ���0 ��������������������/�����������������������������0 ��������������������������������������4������ ��������������8������������*����������������� ������������������������������������������������0 ���������4������������ ����������������������������������DEF���DGG������������������4-������������������������������������������������������������������������4

!��������������������������������������������� ��-��������������� ���������������������������������������������������4����������������� ���������������������������H�������������������������������� ����� ����������������������������������������������4

!����� ����������������������������������� ����������������� ������8���������������� ����������������������������8������������������9��:���������4)����������8�����������������9��:���������������/��������������

��� ����������������8���������������� ���$��������������������������������������� ������ �����8�����������������������������������������������������������4������������������ �������������������������������������������������������������� ������������������������4������������������ ��������������������������H��,��;��+���≈������;;�����≈���"���;���+��4

������������������� ������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������4-���� �������+�����������������������������������������GEC�������*���������������������������������4

��������������������������������������������������������������� �������)��-�������������������������������������*��4������������������ ��������������������������������������� ��4.�����������������������������������������������������4������� ���������������������������� ������������������������������������ ��������������������������������������������������������� ��������������������������������� �������� ������� �������������������������������������ED?=<����������������8���������6�8������+�7���>EI���+�41 ������������������������������������������� ������������� ������@�������������������������������������������������$������������ ���������������������������������������������8������������������������������������������������������������4��������������������� ���������������������������������������������� ��������� ������������������������������������������������������$���������������D?D4AC4

������������� ����@������������������8����������������������������������������������������������������������/>��������8���������4����������� ������� ����������������������������������4�4+�4����������������������������0 ������ �� ���������������������������������� ���������������� ������������������ ��������������������4���������������������������������������������$��������� �������������4

�����������

3���:�����������J����������������������������8���������6����7���������:������������."�����������������*������9��:������������43�:���/���������(����������5���� �������:���(��������:���:*����������������(����������������������� ������� ��5��������������� �����*��������������������������������� � �����:��5�������������������������������(������(������ �����:�������4B�������� ��5��������5������������������������������������ �������������������(����5�������(�:���:*����������������������� ����������������������� ��4-������������ ��5������������������������� �����������������5��������������J9��:����������'����������#�� ���������������������������� ���K����������� ���������������������9��:����������4����/���������������������� ���������������������6;<4=�7������*�����6���������������76;><�7�����������6><?=<�743���:���������������6����/>7��� ��:���������*�������������������(������������������������������� �����:������ �� ������������������6���/��������7������������6��������7��(�5����4B���������:��5������������:����������:����(��:��:������������(������� �������� ��5���������������:�������(������������������������������������������������*5������*�����������8�������������:�*����������������������4

�8���������������5����5����(����* ���A<<����������5�����������9��:������������4����������������������:����������������� ��������������������� ��:��5���:��:��������:*����*��������������(��/�B6"�!�7������������������*������:�����������4"���5�������������������������������������������������������������(�������:*����*�������������� ������������(��/�5�������6�����������������743�� �����:������ �� ���6���� ��-75������������������������$������������ �����(�����:������������4��� �� �������������5��������������������������� � ���5�������������������5������������� �����������:�9��:�:��(�������43������� ������������������������������������ �� ���5��5�����������(�������������43����5���� �����������������5����6><?>=�7�����5������������ ������������64><C7���� �� ��������(���:�����������������������������������8����������4

����������:���������������������������6�����������7��������������*5������*�����������8����������������������*5�����5����������������������������������:�*������������������������������������������������������� ���������� ���������(���������������������������4��� �����������������8�����������*����� ��������������������� �����������5����������������������������������������4'��������������������(�5�����������DEF����������DGG����������4���5������������� �������������������������������������5������( ����������������������4

#�����:�����(��:��:�����������������5����(�5��������� ��-����������� �� ���5������ �����������������5������������ ����:������ �����:�����������������6;><�74������������������� ��5���������(�������:��:��

�84��:������������������������������������� ��������5�����������:�������:��:�� ����5���������������������(�����������������������������������4

���������� �����������������/����(/�5������*���������5������������������������*��������������������������5��������(�5������:���������:��(��������������������(������9��:������������4)�����������8���������(�����������������������������(�9��:�������/������������������(���� �����:������� ��-�������������/�:��:��(������������������������������������������������������������� ������:��:��(�5�����������������������4�����������������:�������:���������/�����(����:�������(����5��������������4�������������������������������:�*��:�*����������������������,��;��+���≈������;;�����≈���"���;���+��4

��(��:��:�����5������������:��������������������������������(�5������� �����*��������������������(��������������������������������������������������4����:��:�������+���������������� ���������� ����5�GEC�������*����������������������������������(������������*������������������5����4

���5�������������������:��:�����������������������������(�5���� ��:�������)��-�/����������� ����������������������/���*�����4��������������������������� ������:����5���������������:����������43�� � ����������������������������5�� �����������������������������:����:����6���� ��������������74��� �������� ��5�����������������������������������5����������������������������� ������������5����������������:���������:��(������������������:��������5����������������������������������� ������������������5������������(�������������������� ���������5�������� ����@��������5��:��:*������������ED?=<�:�����������(�5������ ��:����8��������6�8�� ����+�7��>EI�:�+�4B(���������5����������:��:*����������:�������������(���:������� �������@�������������������������������������$������������ ��-�*5��:�������� �����*������������������������(�������������:��:��(�5��������4���������������������5�����(��������������������������������(����� ����������������������������������������$�������5������5�����:�����������������������:��� ��:�����(��:��:���������������������D?D4AC4

15��������� ����@���������������������5�������������� � ������������������/����������:�����������������������:�����/>�:��:���43�����5�����������������������������������(�5�������8��������+�4���������(�������������*5������������������5�����������������������������������6�� ��7�����������������5��� �������������������4!(������5��5��������������� ����������������������$��������5����4

���������������

����������

�."L������������������������������������� ����� ������������� ���/������������������������������������ ������������������4������������������/��� ��������������������� ������������ ����������������������������� ����� ��� �����������������������������4������������� ���������������������������������������������������������������������������� ����� ��������������������������� ��������������������������������������4�������������������������������������������������������������������������������� ������ ���+�����������������4-����������������������������������������������4

��������������8����������������������� �������1��������!���������9��:%������)�������������������������� �������������������� ���������������������������������������������4��������������������������������� ����� �������������������������������� ������0 ��������������������������������� �����4���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������6������� ������������������� ����������������������������������J����������� ��������K���47� ������������������������������������������8������������������������������ ���� �����������������������������������������������4�������� ���������������."����������������������������������������������������������������8���������6����74

�������������������������

������������*�����������������

• � 3��������� �������������������� ������������������������������� �������

• � ���� ����������8���������� ���������������������������������������������� ��������������0 ���������������������������������������

• � ���� ������ ��� ���������������������������������������������������� ��������������������������

• � !������������������������� �������������������������4

���������������������� ���������������������������������� ������ ������������������ �����������������������4!���������� �������������� �������������������������8����������������������������� ��������������������������������������� ���0 ������������������ �������������������������4

��

����������� �����������������������8�������A�������������� ����������������������������><�����������������>FFA�����������D<<E4

�����������������������������������������������8�������������� ����������������������8���4��������������������8���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������8��������*�������8���������������������������������������������������������4���������������6����/>7����������������������������������6;><�7��������������� ����������������������������������������������4����"�������62�������>FFI�>FFF7� ��������������������������������������������������������������������������� ��������><?=<�����������4����������������������� �����8���� �����8��������������/�����)���/����3��� �����8��������6)�3�74!����������� ��������������������������������������������� ������6����/D7��������������� ������������������������������4���������������� �������������8�������������8�������������������� ���������������������������������������������������������������� �������4

���9��:����������'����������#�� ���������������������������� �������������������������������������8������������������������������������������� �����6������>FFF7���8����������������������4������������������������������������������������ ������������������������������ ��������������������� ���������������������������� �������������4

�����������������������������

�����������������6����/>7��������� ��������������������������������������� �������� ���4�4������������������������ �����������������������������������4����/>�����������������������������0 �����������������������������������������9��:���������������� ���������������������������������������4���������������������8��������������� �����������������������������4����������������������������������������������� � ��������������������� ��������*����������8����������������������4

�������� ���������������������������������

����8�����������������������������������������������������������4��������������������������������������8��������������������� ������������������������������4���������������������������8������������� ������ ����������� ��������� ����������������������������������� ���������������� �������� ������������������������ ����������������������� ���� �������������������� ������9��:%�)4���������������������������������������)�+�������������������������=G����������������>=?I<���������������*��������������� ������������������������/>�8���������4������������@��������� �*��������� �������������������������������� �����4�4���������B�������6"�!�74�������������������������������� ������������������

11

suitable target features for the experiments were available, and to what extent theidentified experimental volumes and target features were likely to be affected byactivities in neighbouring rock blocks. Three features were identified as suitable forfurther study within the so-called TRUE-1 rock block. To investigate these featuresfurther, a new niche was developed from which an additional four cored 56 mmboreholes were drilled to intercept all three features located some 10–15 m into therock, cf. Figure EX-1.

Figure EX-1. Horizontal section at Z=–400 masl showing structural model based onidentified conductive geological structures in the TRUE-1 rock volume.

Results

Detailed characterisation and descriptive models

Pressure responses in the instrumented borehole KA3005A and temporary downholeinstallations in the new boreholes were used for preliminary assessments of connectivityand preliminary structural inference. The most important characterisation methods usedwere detailed core logging, BIPS imaging, and single packer flow logging. Followingthe basic characterisation, the boreholes were equipped with multi-packer systems withup to five test sections followed by an elaborate cross-hole interference test programme.Response matrices based on defined response measures were utilised in interpreting theresponse patterns. Four features, A, B, C and D were identified within the array,

12

cf. Figure EX-1. Feature A was selected for further study on the basis of its relativesimplicity (single fracture), relative hydraulic isolation and suitable transmissivityrange.

Geological and structural setting

The experimental volume is located in medium-grained Äspö diorite. A steeppenetrative foliation oriented NW exists throughout the investigated rock volume.Fracturing is dominated by a NW fracture set with a less prominent set oriented NE.The investigated volume is bounded by a group of site scale structures; NW-2, NNW-4and NW-3, cf. Figure EX-1.

A detailed conceptual cross section model of Feature A includes the main fracture,which is partially following a reactivated mylonite, cf. Figure EX-2. The latter has actedas a brittle precursor for the main fracture. The feature is centred on an altered rim zoneconsisting of altered Äspö Diorite and the mylonite. The undulation of the main fracturein relation to the mylonitic precursor allow water to be in contact with both altered Äspödiorite and mylonite, the latter with a lower porosity and diffusivity. The total thicknessof the feature including the altered rim zone is varying between 0.05–0.09 m. Evidenceof gouge on fracture surfaces has been noted in detailed mineralogical investigations(Winberg, 1996). Gouge material, mainly made up of macroscopic pieces of alteredÄspö diorite and a fine fraction including clay, has been collected in other structures ofthe same kind, i.a. in the TRUE Block Scale rock volume. Consequently, gougematerial is included in the conceptual model.

Figure EX-2. Schematic conceptual representation of Feature A in cross section. Notethat the fracture aperture is to approximate scale. The thickness of the remainder of theconstituents is not to scale. The total thickness of Feature A including altered Äspödiorite is varying between 0.05 and 0.09 m.

��

���������������������� ��������

�������������� ���������������������������������������������������������������������������������⋅��±���� ������!���������������������"������������������"��������������������#��������"��"�����������������������������$��������������#����������"�������������%������$������������������������������������������� �������������"����"����""����"�������������!������������"��������������%����$��������"�������������"�������!����������������� ��������!�������������"��&��'�����������$������!"��������!�������������������������!��������

�������������"��������������������������������(�#)�#*+)"#,-�#%)-.�����������������"����������������������/��������0����� "�������������"����������������"��������"�������� ����������������������������,�!"������������������������������"����������"���"����������������������"���$�������������������������������#"����"�������������

���������������������

1���������������������������������/������������������������������"��������#����������234#��������"�������������"��������!��������������������������������!��������������������5���(���6���)����≈��,����66���2!��≈����1����6����)��$�����������7��.�8⋅��±���� &�����(�����7�����8⋅��±���� &�����)��$�71��9������"�$��::�8�������������������!����"�!��������/�������������!���������!��������������$�����������"�����*

G������������������������������������;����������������������!��

���������"����������#���������������"������ ��������7�������"��������������""���������!����"����8����������������������.�.⋅��±�� �� ����������������������������������������������������<�����������������������������#���������������������""7���������!����"����8�����������������<�

=�����"����""�$������"�����������������������!�����������#�������������$�'���>$*#��"����� �"!��$���������������������"����$������������"���������������������������"���������������������""����&���������������������"����������!����������"�����������������?"����"�����������"���"��������"!��$���������������������2��#�������������������"�����������������������!��������������������� �#�/��� �/������/������;���"������"����������"�����������������"���������"�����������������������������������$��������������������������"�������� �������$����"�����"�������������������!�������������������������"�����������������

��������� ������������ ���

������������������������������!��������������������234#�������������@����������������������������������������������������������"�����"�/�������������""�����������"��������������$����7���'��"������8�����"���������������-������$�������������������"�������������������������������!����������������'�������������"����������������������""������������������@��������������""��������������"�����������$���'��������!�������"���������������������@��������������1�����

��

��@�����������������"������������"�����������"�������������������������!�����"����""���������������������A�������������"�������������@���������������������������"������"��$�����������""�����&������������������������������ ����������������!�������������������������&������"�������������"������������/�����������������������������������������������"������������������"�����������#���������������������"����������������������������������@��������"���

��������"����������������������������������������"������������������������������ �������$�������������/�����0�������"����������$���������������!"����!�������������&#���������������������!��'���������������!���������$������!��������������� �������������������������������� �������������"������B�≥���C�" �����������"�����������"������������������������/���������0<��������"������������������������������������������;���������#���������������"����������"���������������������������������������������$���������������������������"����������� "����������������������������������0��⋅��±���;�����������������������������.��C����$�����������������!�����<��������"�������"������������"��������������������������������"���������������&��"�������$�������������!"���������������"��"���"��������

������������������ ���

A���������������������������!����������7,��#�$�,��#�!�����,��#C8$�3������$������������7%�-8�������1�±��������A±�������������������������������������������������������������!�������������"���������������������"�!�����������������������"�����#"����������������������������������#���������������������������������������%?D�����������������"�#������"����"������������"���������������������������������"�!��������������"����������""���������"����������@���������"����3��������������"��������"���������������!"���"�����������������������������%�-�����3���������������@�������������������"�����������"�!�������������"�'��������""����������������������"��������$����������"���1���&��������������������/�������������!�����!�����������������!����������(��$�)���$�,���$�2!�$�1���$�)��$*�$�)����

�������"�����������"���������"������"������������@�������������������7��������8�,���"��"�$����!���&������������������������������������#�"������������������������!���&����������������������"�����!���&�������'���!"��������!������������"�!�����������"�$����"����������"��������!�������������������-���������������"��������������"����������!�"��$�������������������������������!"�������������������)�!���&���������������E��������7�0������8$������F.<�������)�����������""������������!��������������������������@�����������������������������2��������������"�����������0�<�����"���������"����&��������!���&�������%������$��������������������"������"�����������!�����������������������������$������������"����&����!�������&���������������������������������������������������������,��#C����"���&�!���&������������������!����������!"�����������!���������������������������"������

��

���������������������������� ���

4��"��������������������!�����������������������������������������������G��������,�����������������2�����������"�7G�,�28�7)��&��������"$��:::8��A������������������"������������������������������������������������&���������������������""�������!"���������������������������$����"������������"�����$������������"�������������"��"����������������!������!�������"������������������������������������$���������"��������"���������"��������������������������������������"����$������!���!���������!��������τ�����β���������������β�H� GI�����"��#��������$���������������������������"����#����������������"���������"������$�����τ�������������������������������������'β�HG�I������������������������������������������������������������������������&�����/�7J�"��#������������K8$�������'HG� �I���������"��������"���������������������������������������β�����τ������!�����������!�����������"�������"������������������������������"������� �������������������������$�����������������/�����"������7�����������8���"���������βL�⋅τ������"���!"���3����=����)��"������"����������"������������"������������� �������$�� ≈�.�����±������������������������!"����������A�������������������"��������"����������������������������������!�������������������/����"�����������������������"���������������������������������� �����������������������"��������"�����!������β�����τ$�������'����"��������J�"����������������������"����������K�7�

Z8��������������������������������"������"��������������"�����,2#:E

7,*1$��:::8���������������������������������������������������!������������������������������������*

D���������������������G

J������&����������������������""��������� ��������������������&�����/����βκ�H�Iò�������κL�θH;7�M�G

P8I���L θ(;2P8���

L�(θ;Z 2

P8���$������������������� ���������������������$����������"������������/

7����������������������������!���������J��"��������K��������J����������������K8$�;��������������������������������&�����/�7θ;���������������������������������������������&�����/8$�;

Z����������������������$������G

P����������������������������������&�����/���������"���������"����������������������������������������������!�����7τ8�!���������"����!���&�����������������%�-�������������!���&��������������"����������7τ8��-��������������������������������"�!������#����������"������κ��������!������������������������������������"�����������"��

4��"����������""�������!��������������������������������������������������������"�������!�������"�������������"������������������"���������������������!�������������������βκ����������������βκ$�������������������������������.E����)�$������������L.C�0�������""�������������������������234#��������!�������������������������������������������������������������������!����������"������""����������"�7����$����������������������8��A��������"��$��������������������"�����������/����������� ������������������$���������/����������������"���!"�����������"�����������������"�������������������"�!����������"�$������������"��#���������������������������"���������βL�τ����"��������������"����������!��������������������"�������;���"������"��������������������������.�������������������������.E����)������!�����!�������$����������������������������F�7.N�FL�.�8�������!����������������������� ������������������/����&�������!�������������������������������������������������������������������"������������������!���������������������������������>����������������"����������������$���������!�����������������

��

����������"�������������������������������������#������������&�����"����������!����"����$������"��������������������������"����"���������/��!�������������!"�����������������������������!"���������&

�≈�.�����±�������&����������������������

�������������������������"�����������������������!���&���������������&"����!���(������,�$��������������������������"�����!���)�$���������������� ����������������������������������)���������(������,��

������������������������� �����

3�"��������������� �����������������&�����/���������������������������������������������������������"����������234#�����������/���������������!��������������������������������������������������"�����!���������$����)��������!���������������������������������������������"�������"�����������������������������������������>�����������""������������������������������!���'��"�!������������������������"����������������������������"������!�����!"�$�!�������������������������O����!�"������������������������������������������������!���&�����������!���������$������������������������������������������������ ���������A�����$����!�������!���&������������""����������������������!��������������������������������������������!�"����������������������

�����������������������������

������������&���������������"�����$�����,���������$���'���������������������������������������� ������������������/�7κ8$�����������������7*

D8$���"������������!����

�����������7�GJ8����������������������7α8�������������������������"������������

��������������������������!�������������"�����"�!�����������!�������������#�����������/������������������������������$���������""���J=���""���A����;���,�K7=A;,8������������������"��������������������������������"���������"�!"���������"�!������$�����������"�!�������������������������������"��� �����$����������"��"�����!��������������'����������������!����������������!������������������������������!�������"�!����������������������������7%�-8�!���&����������=���)��"������"��������������"��������������������""����������

����������������������������������

�������"������������/���������������������������������������������>��������"�������&��"����������������������,��#��������� ����������"������������������"���������%������$�����������������������������������������$������������������!�����������"����������������������������������������������������������������"��������>��������������������!"����������������������������������"������������������/�����������θLC�.<��3��������������$�������P��"���7��������������""����"�������������������������������8����������"�!����������������������������������������� �������$��Rκ$���������������;

H������G

P������!�������������������������"�!"�"�!���������������������������������$����"������������������>������������������""�$

��

����GP���"�����!������������"�!������������"���������7.F�����8����������

��C������>������������������������������������GP���"���$���������������

!�����������������������!�"����������������������������������"���������������������"���������������������������4���������������;

H���"�������������/����"���

������.�������������������������������=A;,��������

����� ���� �����������������������

G�!����������������������� ����������������������������!�����������!��������"����"��������������������������������������!���&��������������������������������������������������!�����7τ8����&�����������������!�"���������β��������������������������3����"�!������������������������ ��������7κ8���������������"�������������������"��7���������"����������������"�����!���)�8$�����������������������������������&����������������)�����������������������������������������������������������"������������������!����������������������������������������������������������������

��������������� �

��������"���������@������������/������������!������������������������������"���������������/�"�������"����������4��/������������!������@����������������������������$��������������������������������������������'��������� #��������/�����������!�������������������"������������������7��F�C�����8��,�!��'�������"���������������#������������������������!�������������������J����������������K�������J��������"����K������'�������������"������������������������������"�������������"��������������������CFF�����C.:��������$����������"����������"�������������"��������������"������"�"���������$��������������"����������������������������""�������

��� �������

����"�!"�����������������"�������!�������������""����������������"�������������"������"�������������"�������������7��������������7?�Q.��!���8�����������"����7H)"I�Q�0����� "88��A����������/�������������������"���������������!������������������������������!����������"��������������������������/����������"������������������"�����!��&�������"�����&������������"��������������#�����������������������"��������������7Q�0��8�������"�����������"��������76���C�" ���8������"����������� ��������������'��"������������������������������!��������������!���������������������������""�������

������������������������������������!����������!�������/�����������!������������""�����"�������"�!��������/�������������������������/�����������������!�����������/��������"����"�������"����������������������������������������!������������!�����������������������������"�!��������/��������������"����"�������"

��

���������$�����������""�������"����������5�(���6�)����≈�,����66�2!��≈�1����6�)��������!���������"�������������"�����������"���!����������������������������"��G�!�����������"��������������������������������������!����������$�2!$�1������)�$������������!���"��"���������!"�$������������������!"�������������,���"��"�$����������������������/��������������������"���!�������������)�$�1������)���������������������"�������"������������������������&�������"���!"����������������������&�����������������������������������"������

��������"���������""�����������&����������������������������"�������������������������������������������������"�������������&�������"���������������������"��#������������������β����������������������������������"����#���������������"�������"������$��������������������������!�"������������"������������������������������ �������������������/����&������������"��������"�����!������β�����τ$���βL&⋅τ$��������������"���������������'����"��������J�"���������������K�������"�����������7�

Z8��R�����!"�����������������������≈�.�����±������������������������

��"������������������"�����������������!����������Z���������������"��������

,��������������������"�����!������������!�����������������!���&�����������&"�����!�����������7(������,�8�

3�"��������������� �����������������&�����/�����!����������������������������������������������������������"����������234#�����������/����������������!����������������������������������!������"�������������������������������������������������"�������������������������������������!���'��"�!������������������������"���������������������������"������!�����!"�$�!�������������������������,���"��"�$������������������������������������>�����������""�

O�"��������������������������������������������������"�����������"������������7G�,�28������!�����!�����������������"�������"�!����������$�����������"���������"�!�������������������������������"������������������������������������������������������������� ���������������/����&������������������"������������"����=A;,�������$����"������������������������������������������/�������������������������������D���������!��������������������"�!����������������������$���J����������K�������!����!������������"��������7���������������"����������/����������� �������������8������""��������������/��������$�������������"���!"����������"����������������=A;,�������������������������������������������������!"������������"���������>�����"���������������������������������!����������!����������$��"!��������!"�$�������� ����������������"����������"���������/����&��������������!�������������������������������������!����������"����������������������7������βL&⋅τ���"��������8$�!�������������������"��������������!"���������!�������������������"�����"������������������"�!���������������������� ����������������������������������������!�����������!���������"����"�������������������������������������!���&�����$�������"��"�������������������"�?������������#����������������������"��������������������������������$����H

�����GP$�����������������������������!����������������������""���������������

�������234��/��������������������������"����������"���

��

�����&�!"�������"����������������������!���������������� ���������������������������/����������@������������!��'�����/���������������"���������!��������"�����������"���������?�"��2�����4/��������7�������������"���������������234#��/�������8

����������������������������������������������"���������"��������������������������������������������������������������"��������������������������$�������������"�������������������"����������������������������������!�����"���O������������!���������������"����"���"���������������������������������������!�����"���)����#��"���������������������������$����"������!������������������""������������!�����"�$�������������������������������������������������������

�����������������������/���������������"�!����������!�������������"��������"����"��������������"����������������������������"�����������/��������������������������������������������������"�����"����"������������"����������

�����"�����������������������������&� ��������=���""������D���������� "������������������,�"�����������������������������������������������"��/��������"������� �����$�!������������!"��������"�����������$���!������������������������������������������������������������!�"�������!��������������������"�������������������������������������������������!������������""��������������������������������������������"�����������������������"����������

��

��������

� ���������� .0��� 1��&����� .0��C -!@������ .F��. 2�����"� .���� ?�����������������/�������������������� .:��0 ��������������� ����F G�����������������������������������/������� ����E -�"��������/��������"��������� �.

��E�� B������������������ �.��E�C )�������������������'�������� ��

� � �������� ���� �:C�� 2�����"����� �:C�C D��"����"�����������������%2G���� �:

C�C�� G���"��������"������ �:C�C�C �������>���� 0�C�C�. ,��������"� 0.

� � ���������� ������ 00.�� A��������� 00

.���� =�����"��������"����"���������������5�!�����"�����������" 00.�C G���"����������234#����� 0�.�. ,������"���������� 0:

.�.�� ;���"������������ 0:

.�.�C )���"��������������� 0:

.�.�. �"���������@��������������� F�.�� �������������"�� F�.�0 ������� F�

.�0�� -�������� FC

.�0�C ,�>� F.

.�0�. A������ F.

.�0�� G������ F�.�F ,�������������������"� F0

� ������������� � F:��� A��������� F:��C 1���������������������������>���� F:��. ;������������������"�����""�� E�

��.�� A������������������������234#����"��� E���.�C ������� EC��.�. ������1 E.��.�� ������) E.

��

��.�0 ������; E.��.�F ������(R#CP E�

��� ;���"����������������� ������� E�

� � ���������������������� ������ E:0�� A��������� E:0�C A���������������������"�� E:0�. )��������� ��

0�.�� 2��������������� ��0�� "������������ ��0�0 "�������"���������"����� �0

0�0�� ,��"�����&����"���"��� �F0�0�C "����������������!��"�#������ �F0�0�. )����#��"����������������� �E

0�F ������������� �E0�F�� ,��"�����&����"���"��� �E0�F�C "����������������!��"�#������ ��0�F�. )����#��"����������������� :�0�F�� ����������������� ������� :C0�F�0 ����������������#"������������ :C

0�E ,�������������������������� :�0�� %�����"������������������� :0

0���� D�����"������ :00���C %�����"���������������������������234#��1"��& :F0���. %�����"���������������������� ������� :E

0�: (����"������������"�� ::0��� A��"���������"������� ���0��� %�������������"��������������� ���

0����� R�������"���� ���0����C )"�������������������"������������ ���0����. ,�!"������������ ��.0����� =�/�����"��"����� ���

0��C =��������"�������������"�������������������"��������������� ��F

� � ������������������������������ ��EF�� A��������� ��EF�C D����������&�������" ��E

F�C�� 1����,�������4/������� ��EF�C�C ;�������� ���F�C�. ?������ ��:F�C�� ;���������������� ���F�C�0 D��"����"��������������� ���

F�. �����������#���������������" ��CF�.�� 1�����/�������� ��CF�.�C ;�������� ��.F�.�. D��"����"�������������������������#���������������" ��0

F�� A�����������"����������"������ ���F���� ;��������� ��:F���C ;����!���������������� �C�

��

F���. ?������ �CCF���� 2���������������������������""�� �CC

� �� ��� ��� �C0E�� A��������� �C0E�C 4/��������"���#��� �CE

E�C�� 4/��������"������ �CEE�C�C A�@�������'�����������������"�� �CEE�C�. )���"�����������������@������������"�� �C:E�C�� ,���"����'�����������������"�� �.�E�C�0 )���"����������������������"���������"�� �.�

E�. ���������������"���������������� �.�E�.�� )����������������� �.�E�.�C ,��!��������� �.�

E�� �������!���&����������������� �.0E���� B��"����������������� �.0E���C (�������"�����""����������������������������� �.FE���. (�������"�����""���������������������������������� �.�E���� ,���"���������"����"������������ �.�E���0 ��������������� �.:

E�0 ,����������� ���E�0�� %�����"������� ���E�0�C R������������ ���

E�F ,�������������������"� ��CE�F�� "����������#��������������� ��CE�F�C 2�������������� ��E

! "#������������ ����$������������� �� �0���� A��������� �0���C %�����������������""����������� �0���. 4��"��������������& �0C��� ?�������������&������������ �00��0 )�"�!�����������������������"���������� �0F��F 4��"����������"� �0���E ;�����������������"� �FC��� =��������"����������"������ �F:

����� 4��"��������������&�7G�,�28 �F:����C )����""����������������������������������� �E�����. )�"�!��������������� �E������ 2�"�������� ������������>��� �E�����0 A��������������������G

P��α �E�����F ����������������θ�������������������� �E�����E ���������"����� �EC����� �����������������������������G

P �EC����: 3��'���������������������� �E.������ =���"�"��������������/������� �E.������ A��"�������������������234���� �E������C A��"������������?� ,� �E�

��

% &�� ���� ������ ��'��� ����( ��� �EE:�� 4/��������"���������� �EE:�C ,������������� �E�

:�C�� =��������"���������������������������� �E�:�C�C ;��""����������� �E::�C�. )����"���������!�����"���O���������� �E::�C�� %�����"������� ���:�C�0 ���������� ���

:�. ;��������������"���������� ��C:�� ;���������������@������ ��.

:���� 2�������@��������������� ��.:���C 2�������@������ ���:���. -��������������������@������ ��0

:�0 ,���"������������ ��F:�F ?�������������"���� ��E

:�F�� �������"���������"�� ���:�F�C ?����������������� ��::�F�. �������������!���� �:�:�F�� ���"�������������"������!�"�� �:�

:�E ;������������������"������ �:C

�) ��� ���� ������� ����� �:0���� D��"����"������������"�����" �:0���C %�����"�������" �:E���. ������������������������������ �::���� =����������� C�����0 %���������������� ������� C��

�� *������������������� C�.���� ,����������������� C�.���C ����������������"�� C�.���. 3������������������������������"��������� C��

���.�� ;����������������������������� C�0���.�C =���"�������������������"���"�!����� C�F���.�. 2�"������������>������������������������������������� C�E���.�� ?�������������!�"���������������������������������!�"�� C��

���� ?���������������������������@����� C�:���0 A��"��������������������������"����� C�����F A��"��������������������������������� C�����E A��"���������������������������234 C�.

�� ���������������� C�0

�� � � � � � CC�

�� +�� �� � C.�

��

�������������

������������������������������������������������������������������������������������������� �������!

�������� �����������������"�������"�������������� �������#!�$���������������������"��������������""��%�����������!����������������������������������������������������������������!����������������������� �������#�������������������&�"'���������������(������)����*!*+�����*!*,��!

�����������-��������������&�"'�.���������-��������(!

�������� ��/�������������&�"'�����������-��������(!

�����������0��������)���������%"�����������������������&�"'�.�-����)����������������������� ��%"�������!

������� ��� ��������1������������&�"'�.�-�2���3�����������"����������������������������2�����3!

������� �������������������������&�"'�����������2��4�������!�� ,,53!

������� ���/�������������������������%���������1�������������2σ+3���������������������&�"'�����������3�����6��7�����������3�����0�����("����"������(�����!

����������� ��)����������������������������������(���������������������������������"���������������������� ������!

�������� ������������������(������������������������ �����!

������������������"�������"���������������"���������������������)����#3�������������������������83����������������������������93������������2��)��������"����"��:������3!

������������������"�������"���������������"���������"�������������� ������������!

�����������/����������������������������������������������������������������� �����������!����������������������������������������������������(������������������������������!������""����������������������������������������������#;**+#�����������������(������������������������"���������������������������!

��

���������������������������(��������2���3���������(����������������������2�"��3��������2������������3������������� �����������2�����8������������!�����"��"!3!�����<��������������������"����������������7���������������������������������*=*>?*�����������������������������������������������)�����������������������������������"������%���"��������������������"��������������"�������������������!�$���������������""����������������������(����8�0�����������)�������������������(�"������������ ������;�<�������������������������""��������������!

�������� ���������������������������������������������������������������������������������� �������!

�����������������������������"���"����������)�������������������������������������������������������������� ������������!�0��������"��������������"���������������"�������%���"�����������)�����������"���������������!�9(����������"�������"���������������������������������"����������(!

�������������������������"������� �������#��������������7�� �2"����(������@'������8�������� ,,53!

�������������������������"������� �������#��������������7��<�2"����(������@'������8�������� ,,53!

�������������������������"������� �������#��������������7��;�2"����(������@'������8�������� ,,53!

�������������������������"������� �������#��������������7��?�2"����(������@'������8�������� ,,53!

�������������������������"������� �������#��������������#;**+#�2"����(������@'������8�������� ,,53

����������������������������"��������)���������)����*!+A �������������������������������7�� ����������7��?������#;**+#!

�������� ��.(�����������"��������������������������7��� ����)�������"���������������������������!�B�)���������������7��?C0<�2$D�<E3!����������7�� C� �2���3���������$D�<E��������������7�� C�<�2�����3���������� �������#���!�#""����%�8!

�����������0��"���)�������������������)��)�����������������"��"�������7��;C�<���� �������#������� �����!

�����������0��"���)�������������������)��)�����������������"��"�������7��;C�<���� �������#������� ������2���)��"���"������ ������+�;3!

�����������.(������������������������������������ �������#������������"������F��� ,,+����������������� ,,B!

�����������.(�����������������������������������������7��?��������F���� ,,+����������� ,,B!

��

�����������.(���������������� �������#�����������(�������"�����������������������0��;���!�������5� ��"�����������F����� ,,5!������"�������"����������2��� �� �3!

���������������)�������������������<>B?*A<>,??����������F���� ,,+���������������� ,,B!

�����������δ ��/��������δ �.����&�"'������������)����!����������������������������)��������%���������)�����2������G 3����������)�����2������G<3���������)�����2�����G;3��������������)�����2������G?3!

������������0�����"���9��"������#���(����209#3�"�������)���������������������������������������������)������������&�"'�.�-������������"������������������� ����!�����"�����"������"������"����������������������:������"��������������������"�������������!�����������%������������)������)��������������������)�������"��������)�����������������(������(����������������"��������������(��������������������������)�����!�#���������������������������)��������"��������)�����������������������������������������)��������"�����������������������)�����2��������������%��3!�#�����������)�����)�����������������)������������������"��(������������!�����"��(��������������������H"����I����������������������������%�������������������������������������������������"���!��������������)��������������������������������������������������(�����������)����������J�������������������������������"�����"������"����������"�������(!

�����������9�������������"���������9������&�"'��������!�������������?5<���(�!

�������� �������������������������"����2&�"'������������� �������������������3�����������������(�������������"������������ �������#���������2������%������������3!��)����"�������� �������#��7�� C +!55����������)�!�/�����"���������������"�������������������%"�������������������������)����������������������������:������)��������!����������������������"��������������7��?����"���������������������������@>���������!�������1�������������������""��%������(�?*%<+���!

�����������8���������������������"�������)���� �������#�2���������������"����������������3�������������������������������������� �������������!

�������� ���������������)������������:��������(����������������� ��������������)������������������!

������������������������)�������������"������(����������������� ��������������)������������������!

��������������������:����������������������2����������3�����������������%���������������������������2�������(3����������:����������������7��?C�;���������������� *�����������:������������� !

��������������������:���������������������2��93�����������"������������2�3���������������������:����������������7�� C�<����������������� =*�����������:�������������� �!

���������������������������������(�2�����3�������)������2���3���)�����"��"�������7��;C�<������������ ������ ����������<��F���� ,,5����/������� ,,B!

��

������������������������������������ **��������������"��"�������������7��;C�<����������� �!�9��������������������������������������������������������:������������������K<�����!

������������������������������������ **��������������"��"�������������7��;C�<����������� !������������������������������������������������������������:������������������K?������!

������������������������������������ **��������������"��"�������������7��;C�<�����������<!������������������������������������������������������������:������������������K<����!

�������������������������"��������������������(�����)�"�������)�������������7��?C�;������7��;C�<!

�������������%��"����������� �����)��������������������������������������(������:��������������!

���������������������������������������"��"�����������������"������� �������#!

�������� ���%��"�������������������"�����9������������������������ !�9������ �<�;����?������������������������-��#��������2�����J�������������������������#""����%�L3M9����� ��������������(����������������������2�J���������3����"�����)������������2�������3�β ����������(����������������������9�����<��������������(���������������������2�J���������3����"�����)�������������β ����������(��������������������, 9�����;�������������(����������������������2�J���������3����"�����������%������������������%���"�����)�������������β �����������������������������������9�����?���������������9�����;�)����������������������J�������������"���������������������������������!

������������%��"�������������������"�����8������������������������ !������������������������%"����������������������"������� ������B�<�!

������������%��"�������������������"������������������������������ �!������������������������%"����������������������"������� ������B�<�!

�����������9�������������������0���������������������������������!�����������������)��������������������������������������7�0���������������������������������������������������������������������������"��������"����������������������������(���������������������!

�������� ��N��)�������"�������������������)���������7�0��������������������"�������������(����������"��������2����3����������������������������������2�����3!

��������������������"������������7�� ������7��;�2��������������������������)���3����������������������������������������������������������"���������������������������������(���!

������������������%��"���!��3��("��������������������"��� �!� ����(����������"������!� ����(����������������������!��3��("��������������������"���;���������)���������������!� ����(�����������"����������)������������!���������������!

��

������������%��"���������������������)�����"�������2µ�3�������������������"��� �2����������������������J��������3!�9�������������������������������������(���!

��������������"���;�!�������������������7������O����������������������������J��������!

���������������������������"������������)�������������������������������������������������������������������� �������2�����8������������!�����"��"!3!

��������� �����������������"�������"�������������� �������#!�$���������������������"��������������""��%�����������!����������������������������������������������������������������!����������������������� �������#�������������������&�"'���������������(������)����*!*+�����*!*,��!

�������������%��"����������"����������������������������������������������(�����������������������9����%��"��(����"������������"������(����������������������(���β!

��

�����������

��� ��,�-�� �� ��������������� ���� ��� ������������ � �.",���� -

��� ��,�-�������������# ��������� ���������� ������ �/���� �."����� -

��� ��,�-��������������0���� ���� ���� � ������123�*!4������123�*!4563"*"2��� 7�����1+���%��6&������� �� ���������� 7-�� �������# ������'����6σ+78�������6σK7�����# �����6σY7����9��������� ���6:&�7-

��� ��,�-��������������� ����� ��� �����;%��<�;))����6��� ��=������� ����-8���� �-7-

��� ��,�-�������������� �� ������������ ���������� � �.",����0����0� ��� ������� ���������������� ���������������� ���0-

��� ��,�-��������������� ���������� ������������ �������������� �� >� ����������$����� ���0-

��� ��,�-�������������� ������� �� �$��0������ � ����������� �# ����* ����$�9� �����6�%%�7������ ���� �����?�� ���6�%%�7-

��� ��,�-�@����� ���������������������� �9�� ����� ��?�� ���6�%%�7-

��� ��,�-�@��������������������� ����� ������,��� ��� �� � � �� �������� �.",�����0-

��� ��,�-�@���������������$��� ������ �$ ��� ������������ /:��������������/���������������$������� ���� ���������� ������/ ���� �+-�"#����� ���������#� ���� ��� � �� ���� ��� ��,�-

��� ��,�-�@���������� �$ ����������#� �� #����� ����������� ����$�������������������$������� ���� �����,���� ���-�"#����������� ��� ���,��� ��:�� A��������8�6�����?�� ��8��%%�7-

��� ��,�-� �.",����� �� � � �� ���-�@������ ��������������� � ��������� ���� �� ������������ �#������� �������������/ ���� �+�6 ����B�8�B�8�B�8B�������B��7-�"#��������������� �#������ �������� ������������$������ �0��>�� ��6�����?�� ��8��%%�7�6�C��0�� ���7-

��� ��,�-�@������������#��� �������������#���� �# ������/ ���� �+�������� � ������ �������������� �������� #��������� �����-

��� ��,�-�&�������$�������� ������ ��������� � ������ �����$��$���� �# ��������� � ������������������ ��� ���-

��

��� ��,�-��� �������� �� �# ������/ ���� �+������ #��������������$������ ���� �����,���� ����������� ���/�� �����6?�� ��8��%%�7������������ � /:� #���������� �6��� ���8��%%!7-� � � #����� ����� ���������������#� ���� �� ���� ����� �����-�-�-

��� ��,!-�4�������� ���6����7���� �������������/ ���� �+������������������� � �.",����� ��� ����6&� ���������� ��� ����6& 78�����������# ������� ��� ����6�@,�7�����*��� � �� �� ����6*&,��,�*&,�78������� �������� ���� ����&* ,�8�&* ,������&* ,�7-� ����� ,�8�� ,�������� ,��$ � ���� ���� ���� ���������� �� ���&* ,�8��-� ��� ��,�-

��� ��,%-�D�������������$�� �����$-�@���������� �$ ����� ���������� ���� ����� ����E��� ���%%������+�����%%�8��-�+�� ��'�=-�F7�C������ ���� �-

��� ��,�)-� �.",��<�������$�� ��� ���������� �8��-�+�� ��'�"-

��� ��,��-�:�(�������� ���������� ����0����������� �������$�� �������� ������ � �.",���� ���������(� ������ ��� �� ����-

��� ��,�-���������� �� ���8��G�6��;0�7������ �������� �� � ��G��H���� ���

'� �� ��������G��H����� �����/� ,���� ������� ������������� �-� � �#��� ��# ���� ���� ��������������� �����������-�?� ���� ����� ���� ��# �8��� ��� ���� ������� ����������� #���������<������� ��6��σ ���� � ��� �#��7-

��� ��,�-�&������������� ������#���� � ��� �������� �� � ��G��H���0��� ��������� ��������,�������� '� �� ��-� � ��� ����� ���� ���� ������� ���������� #���������� �� �������������� � �������� �-

��� ��,�-�*���������� �� ����� � ��� �������� �� � ��G��H���0���� �������������,�������� '� �� ���-������ ����������8��� ������ ��$�� ����� ������ ������ � ����������,���������� �-

��� ��,�-�@��������������������� ���� ��$������ � ���� ��>� �I�$�� ����������8������������������ ���� � ���������� ���@,&::+�� ����-

��� ��,�-����������������� � ���� �# ������������������ ��$������$������� ������ � '� �� ������ �����-� � ������� ���� ���� ������� ���������������� '� �� ����$���4 E����� ���� ��������� ���-� ��������������������������=�����������@���������� ����� �������� ���%���������� ��� � �� �������������-

��� ��,�-�+# ��� ��� �����������������6$ ����J7������ ������� �8��� ��� � ����� ���8�/� ,���� ������� �6/��78�G��H����� �6G*7������G��H�4�����0�5����������6����� ���� ����� ����������12 ,��� ������ ������� �� �7-

��� ��,�-�@� ���������� ������� ��,������9 ������������G��H����� �6G*7����/� ,���� ������� �6/��7������G��H�4������0�5���������-���8�=�8�@�8�.8� �84�������� ��""���� ������� ��������D++�6�����#0�D�� ��8������ ���8D�0H���7�-�+������ �� � � ������ ������� ��$����@&,:��6�# ��0������K�� �,�������+=8�5�� L7-�+����� ���������� � ��������� ������ �-

��

��� ��,!-���������� �� ���8��G�6��;0�7������ ��������� �/ ���� �+���

�� ����0���� ���������������� -� � �#��� ���# ���� ���� ��������������� ���%�����-

��� ��,%-�"#������������� �0������������������� �����>��� ������������ ���������� ��� ,�� �������������������� ��������� >�����-��Z�L ���� ��� �$�� ������#����������������� �������-

��� ��,�)-�@� ���������� ������� ��� ����� ����������� � �.",���� -� � ������� ���� �12 �8�12 ������12 �-���8�=�8�@�8�.8� �8�4�������� ���� ����� � � ������ ������� ��������D++�6�����#0�D�� ��8������ ���8D�0H���7-�+������ �� � � ������ ������� ��$����@&,:��6��+=8�5�� L7-�+���� ���������� � ��������� ������ �-

��� ��,��-�:���'������������������������������� ���������������������� '� �� ��������0����� ������G��H����� ����� �.",��/ ���� �+��� ��� ���� ���-

��� ��,��-�� � � ������� ���������� �� ����6�D7�����G��H����� ����� �.",�/ ���� �+��� ��� ����� ���-

��� ��,��-���������1G������� ���� �������� ��$���G��H����� 8������� ������� � ������� 8������ �.",��/ ���� �+��� ,�� ���������-

��� ��,�-��������������� ��� ����� ����� ��$������ � �.",��&��( �-

��� ��,�-�@��������������������#���� ������( ����� ����������( �������$��� ������� ����� ,�8�� ,�������� ,�-

��� ��,�-������������� ���� ���� �.",����� �� '� �� ���8���#����� �����$ �0� �� �-

��� ��,�-�@��� �#��# ���� ����� ���������� � �.",����� �� '� �� ���-

��� ��,�-����������� ����� �������� �.",����� ��� ���-

��� ��,�-���������������$�������������������� � ���� � ��� �������� ����$�����12 �I���→�12 �I���6����� ��-)���7-

��� ��,�-���������������$�������������������� � ���� � ��� �������� ����$�����12 �I���→�12 �I���6����� ��-�!��7-

��� ��,!-���������������$�������������������� � ���� � ��� �������� ��# �� ��� �� �����$�������6����� ��#������� �$ ���-�%����%-����7-

��� ��,%-� �� �����# ���� �8��SHDN���������8�������� ��������� ��������������8�SHDN���������88���� ,������� ,��-����� ,�8�����$����� ����� �������SHDN��������� ��� �� �������������8�������� ������ ������ �� �0����� �# ������� '� �� ���6�����M��������� ����-8����� ��7-

��

������������� ���������� ����������L������������������������������

����������������������������������������� ������������������ ��� ������ ��������

�!����� ��������"����������� ���������"������������ �����!���������������

������������������������������������#�����$�������������������������%�

������&���'�������������������������(�)���������������� ������������*+,�

�������-������������!�������� ��������"�� �����������!��������������������"���������

�*+,����������������� � ������������������������������������������β= � τ����≈./��±�

��

������0���1������������������������2�����*����������

������0����3����������"����������� �� �����������������������

������0�.��� ����!������������������������ �������������2�����*�����4��� ����

,���������������

������0�/��'��������������������� ���� ���������56�,� �����

������0�7��� ����!��������� ��������������� ��������������������������

8 ��������

��

!������ ����

��������������������������"���������� ����,����������������2������3�����������4/��������$�������"�������������234#���/�����������������������/�����������������������������������%����2��&�G�!�������7����%2G8�!������(����!����::������;����!����::����������������������������������������������������������$��/����������������"�������������������������������������"���!�����������/��������������������!������!@���������234#�����������������������"�������������/����������������#���!���������!���������������������������"�������������������""�������&�����������"������"�������������������������

" # $������

����,*1��������"����������������������!�������5���)�# ���������$���!�������������������������!�������������������""����!�����&����������������!���������������������#���������������!�������$������������"�������������������"�!������������"��������/���������������������������������������������������������"����$�������������"�����������������������!�����������"���������������������������"��������!�����������1���������

��������������������"�������������""����!�����&������������!������"������������������������"�!"�����������������%������$�������������������������������"�7���������8������������"�7�������8������$�����������������"�������������������"�����������������"������������"������������"����������������234�����������/���������������������������""��!@�������������������������������������������������������������������"�������������4/��������"����&��������������������������"��$����"�����G�!�������,��"��76��0�8$�;���"���,��"�7��0�����8$�����1"��&�,��"��7���0���8�

4/�������������������������"�������,������������""�����������������"��!��������������������������,�����4/���������7�!�"������"�$��:�08�������� ����@��4/��������7D��������$����"�$��:��$��������������"�$��::.8��%������$���������������"�"��&������������������������������������������""�����������"���������������������������������,*1������%����2��&�G�!�������7�����%2G8�����-�&�������$�,4�,�����$����� �������#�������#C����������������������"�����������������������������������$�����"������������������������������"����������"����"���������!�������������������""�������&�������������������������"��������������������������������������������$��"��������������$���"������������������������������������������"�������/�������������$�����������"��$��������������"����������������������������'����������������������������

36

Figure 1-1. Location of the Äspö Hard Rock Laboratory.

Äspö HRL provides SKB and other national radioactive waste managementagencies with the opportunity to test equipment and methods under actualconditions before applying the techniques to their own research facilities andplanned repositories. An additional component of the international cooperation,which is highly relevant to TRUE programme, is the work performed within theÄspö Task Force on groundwater flow and solute transport. In the case of theTRUE-1 experiments the contributions of the Äspö Task Force includeexperimental design calculations, blind predictions and evaluation of in situ tracerexperiments.

1.2 Objectives

The overall objectives of the Tracer Retention Understanding Experiments (TRUE)are to (Bäckblom and Olsson, 1994):

• develop the understanding of radionuclide migration and retention in fracturedrock.

• evaluate to what extent concepts used in models are based on realisticdescriptions of fractured rock and if adequate data can be collected in sitecharacterisation.

37

Figure 1-2. Outline of the Äspö hard Rock Laboratory.

• evaluate the usefulness and feasibility of different approaches to modelradionuclide migration and retention.

• provide in situ data on radionuclide migration and retention.

To answer up to the complexity of the issues addressed, the work is performed instages. Plans for each experimental stage will be detailed successively includingstage goals and scope. The specific objectives of the First TRUE Stage (TRUE-1)were to (Winberg, 1994):

• conceptualise and parameterise an experimental site on a detailed scale(L=0.5–10 m) using tracer tests with conservative and sorbing tracers in asimple test geometry,

• improve tracer test methodologies for conservative tracer tests in a detailedscale,

��

• � ������������������ ��������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������

• � ������������������������� ������������������������ ���������������������������

� �������� !"�#����$��������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������%����������������������������� ��������������������������������������������������������������������������� ���� ���������������������������������� �������� !"�#����$�������������������������� ���� ��������������������������������������������$ �� �$������������ �������������������������������������������������������$� ��� !"�

� �������������������������������������������������������� ����������������������������$���������������#&'�����())*����� ����������������������$����������������������� ���������� ����������������������������������������������$��������������������� ������������� ����������������������� ������������ ��������+��������,��������"���������+�,"�$ �� ������������������ !"�

���� �������

� �������������#$���� �&'#�-���������������������� ��������� ������������������������ �������� ��$������ ������������������������������ ��.��������������� ��������������������������������$ �� � ���������������������� ������������������$� ��������������������$ �����������������$������ ��������������������������������������� ��� ������������� ������������������������������������������������� ���������������������������������%� ������� �� �������������������������� ������� ������������� ����������������������$ �� �� �����������������$�������������������� � ������� ��������� ��������������������������� ���������������/������������� ������� ��������������������� ����������������������������������0������������������� ������������� ��������������������� ��������� ���������������������� ��������������1�� ������������������������ ���������� ������������������ ��������������������%�� ������������������������������������� ��� ����������������������������������� ������������������������������������������������ ���������������������� ��������������������������� ��� ������ ��������������������������� ���������� ������������������ �����������������$��� �������$����� �� ������1���� ���������������

%� ���������������������������������������������������1������������������������������������ ��������������������$ �� ��������������������������������������������������������������������������������������� �������� �

��

����������������� �� �������������������������������$��� �� ��������������$�������������� ������������� ���������������������� ��������������������������������������������������������������������������������� �����1��������$� ����������������������������������� ���������������������������������������������������������������� �������������������������������������$�������� ���������������������� ��� �������������������� ������$������� ������1������������������ �������������������������������������� �����1������������������$� �� ��������

� ��1������������������������������������������� ��� ��������������������������������������������������� �����������$��� ������������������������������������������������ �� ������1��� ������������ ��$������1������� ��������������������������1������� �������������������������������������������� ����������������������������������������������� �������������������������������%�������� �������������������������$����������������/���������������$�������������������%� �������������� ��������������� �� ������1�������������������������������������������� ������ ��������������������� �$� �� ��������������������������������� ���������������������������������������� ������������ ������1���� ����������������������������������������� ����������� ��� !"�(�����������$������������������ � ���� ��������$ �� �$������������ ��������������� ���� �����������������/����������������������������

� ��� !"�(����������$���������������������������� ���� ����������������������������������������������������������������������������� �������'���1�#�����"���������2�������())3��()))���$ �� ������������(45*4������ �����������������1�$��������� ����������������������������$��������������� �����������������������6�+����������,����������'���1�����������$������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������

�� � ��������������������������������������

,����� ������$���������������������������������� ������������������������ ��������������������������������������������1�������+����7���������()8-��9�������������()8*��9����������&���1�����()8*��9�������������()83�:�����������9��������())(��'�����������������());��9���������������());����.���������())-���� �������������� ���������������������������$� ����������������������������������������������������$ �� ������$� ��$�������������� ����������������������$������������������������ � ������������� �����$��������<������������� ����� �$� �����$�$� ������������� ��������������������������������������$� ���������������$�� ������%��������������������������� �����$���������������������������������������� �������������������#������� ���������������$� ��������� ������������������$� �� �����������=������������������������������� �$������������ ����������������������$����������� ���� ������������������������1������������� ����������������������������������������������

��

����������������$�����������$� ���������������������������������������������������������9�������������������� ������������������$�$� ������������������������������������ ��������������� �����������������������������������

� ����������������$�����������������$ ���������������������������� ������������������%� �������� ������� ��%��������#�����>�������������������$�������������������������������������9�������������()8*���� ���������$���������������������������������1����� �������������������������������������������

'�$��� ��������()8*� ���� �())?��������� ���������������������� � �����������<�������"���������$������������� ��:�����������#����#$�=�����������1���������());��@����������@�����())?��@�������#�� ��())8�%� �������������:�#�<%��������������� �����$������������ ���� ���������� ���=����������������$��������������������������� �������������������������������������������������������������1���������������������������������A�����������������!�������@����@�����'�±�����%±��$��1������������B������B������������������������������������#������� �������.������.����$����������� ��������������1 ���� �$��������������������1����������������������������������������������$����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������$������������������������������������������������������������������� ������$��� ���� ��$��1����� ���������������������$��������������������������������������������������������������� ��:�#�<%�������������������������������������$� � ���������������������������������������&G��������������������������������������������� ������������������������������� �����$��� ���<��������� �$�������������������$� ������������������������� ��������������� ������������������

� �������������������������������������������������B�����1���()84�� ����������������������������������������� ������������������������� ������������� ������������������� ���������������������������#������9�������������()8*����������������������������� �����1�������� �����������������#�������������������������$������������$��������������������$� ���������������������� �$������������������������������9���������������());��

%� ���������������� � ��:�#�<%������������@����������@�����())?�������������������������� ��.�������,��������� ��2%>>������'��� ����������())?��<�����������())?����������������������������$����������������������������� �������������������1 ���� ���������� ������������������������ �2%>>������������������������������������� �$�$������������������������������������������������������� ��������������������������� ����������� ��������������������������������������������������

��

���� ����������������

� ��� !"�(����������������������1��������$ �� ����������������������������������������%����������� ����������� ���������������������������� ������������������$� ������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������� ���������������������������� �������������� ����������������$��1�������������������$��1���������������$� ������������������������

� ����������� ��� ������������ �������� !"�#�������6

• � .�������������������������������� �����������$� ����������������������������������� ������������������������������C��7�@ +�

• � � ����������������������������'���D����())-�������������������������������� ���� ���������������� �����������������C��7����1��������������������������������������������

• � %�������������������������$��1������� ���������������������������������������/������������������������������������������������������������������

• � ������������������������������������������������$���������������������������������1 ���� ������������������������������������������ ����������������

• � ,����� ���������������1����������������������������� ����������������� ������������������������������������������������������������������������� ���������������������������� �����������������������������������������������������������

%�� ������� ������������� �� �������� ��� �����$���������������������� ���������������������������� ������������������������ ������������ ���������� ������� ��� ��������� �$�������������������$� � ��������������� ����������

���� �������������������������������������

9�������� �������������������������������$�������������������������������� �� !"�(�����������2�������())E���� ������������������������������� ���������������������1����������������� ���������������������������������1���������������� ��������� ��������������������������������%�$���������� ����������������������������������������������������������������������������� �������������������� ������������������������ ������������

42

350–450 m below sea level. The performed site selection programme, SELECT, isreported by Winberg, et al. (1996).

The outcome of the SELECT project showed a suitable target volume betweenlength coordinates 2/945 and 3/005 metres in the main access tunnel, as observed inborehole KA3005A, drilled from length coordinate 3/005 m, cf. Figures 1-3 and4-2. In this borehole a series of suitable fractures oriented northwest were identifiedbetween 35 and 50 metres with a suitable transmissivity. To access the identifiedrock volume, a new experimental niche was excavated at about 2/945 m providingaccess to the identified structures beyond 10 metres. In order to characterise andevaluate the identified fractures a series of four additional boreholes were drilled ina northeasterly direction with the intention of providing a near circular pattern ofintersection in the individual target fractures. An overview of the drilled 56 mmboreholes and relevant data are provided in Table 1-1, cf. Figures 4-2 and 4-3.

Figure 1-3. Plane view of main experimental level at the Äspö HRL showinglocation of the TRUE-1 experiment.

��

�������������� �������� ����� �������������� � ������������ ���������������

������������ �����������

�������������

�� �������

�����������

������������ ��

������������

���������������

���������

������� ����� � !"� ��# $�##� � �##�%% $"��� � �%%

����%�� ���#��# !"����� $�##� ! ##��" $"�!� �����

�&''% ��%���� !"����� $�#��%� �%��� $"���" � �!�

�&''� ��%"�� !"�!��� $�#��"� �%��% $""��� % ���

�&''� ��%���� !"�#�#� $�#%��! ""�"� $���# %!�"�

�&''" ��%�� � !"� � � $�#%�%" ����� $���" "#��%

���� ������� ���������������������

'��(� ������)�'*+��,-��������� ����� �����.�/��.���)�������� (��������0�������������������� ������)��� ���1)����0��(.�.���/������������ � 1���)�����.�-�,.�� ��� ��2����1����� �����3���/���,������1�������. ��)��)��0-����������.��������������������� ��������-�����/ �.1��� )�� � �����)'*+�0� -�������.����������-���������������-�����)��������.�������������.�� -��)������ �)��������������� �0� ������/����������������-��� 1(/�0� �������(.���/������ � 0��� ��(�������� � �)����%##��

������ ���� �������������

'��'*+�4%�,-���������1����. � �������/�����-�������� �������/���5/����)�������)���)����0���-�������� 6

��� ������������ ���� ���

• � ��������.• � ����������• � '��� �� ����.�����/�����• � 7���������.�����/�����

��

���� ��������� ���� ���

��������

• � 8��5/��.�������� ��.• � 9��������.���������� ��.• � '��� �� ����.�����/�����• � :���������.• � ;��/��0�������� ��.

�����!�� ������� ���� ���

������� �

• � <�))/ ����.<H�����/����)�����(������.�,-������� �• � =��/������� ���(/������))����� )����3�G�����)���� �>�)������ �

�����/����)�����(������.�,-������� �• � ?��� ��.�����/����)�����(������.�,-������� �

�� ����

• � *� ����������� ���(/���� ���� /����• � 8��0������.���(����������/���• � 8��0-��� ��.�����/�����• � <� -��� ����.�����/�����• � �-���/������ /������ ����������/�����• � 7-����������(����.�)�-���/������ /������ ����������/�����

"������!�������!����� ���

• � ?��������β�����������)��0������.4���������-���/�������)��0-����1)�7����� �����������

• � *� ���������)���� �������������τ���� /����• � :��))�����31��β@3⋅τ1)�7����� �����������• � ����������)����)����))/ ���������(������• � ?��������κ���-� ���-��������)����))/ ���A ��-�����������)������ /���

��(������.�����• � 7/�)���� ���(/������))������D��������)������ /�����(������.�����• � *�����))����� α����(������• � <� ���(/������))�����)����/�����������G

J����(������

������ ���������������������������

'��)����0��������5/� 0�����-��.��������������� ������)������������/�����/����������)�������)����� � /���(���)���������)���-��������������)���/�� �B��(���1%##��6

��

%�� <��������)����(������� 0������)/������������)��)��0(��0���/-��3� ����( ���������)-�� /���� -�� � ��������.�,� ����(������� 0���-���� �����-�3�� . ��� �8�� �� � �����)��������)������ ��/�/�� ���������/�/�����������.�

��� �������������������� /������ ����(�������0������9�&��C*���8C'C�C*�����5/� �'�� ��)�������� ���� ��-�������/����(��������������.����� ����(�����( ��/����������� �)��--��)���/�� �

��� :������������ (���-��)�����/ ������?�'*C:C*� . ������-������(� ������������ �)���������������)�������))���/�� �

"�� ��������'=�������/ ������*��&��?7 . ���0� ��-��.��)�����)�� �������-���/������D -E�����(�������0���������������)��0����� /�� 1���(�������'=����� �� ���/������.-�0��)/�����)��������)�������)���/����)���/�� �

��� 7�������������������(������������ /���. / ������*�9�: . ���0�����-��.�����(����)���/����� ��/�/���������.����,����(�.������(�������0��� �

��� ��/ ��)��0�������/ ������+:9-��(�0� / ��������).�����-�������������)�������)���/���� ��/�/�� �

!�� '��� ����)��0���-�� /��(/���4/-�� � 0�����-��.����5/����).������� �� ����.�)���(������� ���� �/�������� � ����� �

�� 7�����-�3��)��0���������������%����� ��- 0�����-��.������-����)/��������������)�������)���/���� ��/�/�� �

#�� 9/���4-�3�� . ��� 0���/-����� � ����� 0���/ ����� �������� ������������)���/�������2���� ��/�/�� �����(������� �

%���:����������. � 0���-��)������)������/��0���� ��-��������-�3���) ����� �����(������� �

%%��:�� 4�����.���/�������)������� � 0����������/�0��������� ��(�� �������.������).������������.�(������)�������������������� � ���-����.���( ������.���/���� -�� � �

%���*�-�������������/������ � 0���-��)�������5/����).���(�3���/��)��0�������� �����)��0)������������/�������)���������� �-���������

%���9/���-��������2������������ � 0����� ������������� 0���-��)���������))�����)��0��������� �������))�������(������� �) �/�� ��� ��3 �����(�����������.�

��

��������#�$ ����%��������� �&� ������ ������!!�������� ������� ������$ �&�

"� ���'�� ��� % ( �!��� (����� ������ �������

<������� ����� ���������������� ������)������)���/��

?��������������<����40����-�� /����)��0(��0���/-��3�

:����������� ��-�����)��������0����

*��������)0���� ��-�� ������������-��-�����

<�������0����������1����������(�� (�����

?�� /�������������/������������

������)�������) ��/�/�� :���������.

?�� /���� -�� � � �)/������)����������-��

����������������� ;������.�)(������� ��� ��/�/�� �;������.�)�,-�������

C�����������)��������1����������������� 1:����� �

:���������� ;���������� �)������1������)�������))���/��

��������.1)���/�� 1)���/��������� 1����������1���� 1�/ ���>���

��������'=������� 7��/�/��������)������1�� �)����������������.

��������.10����1�( ��/�������������

������������������������� 8���/���������.����,����

8���/���������.

8��0���-�� /��(/���4/-�� �

F.���/��-��-����� �))���/��

'��� �� ����.1 -��)� ������1)��0����� ���

B���� ��-���� F.�������������������� �� �)������)��� ��/�/�� �*�������� �������

:������������)��2������������� 1 ��(��� ���-� 1����(�

�����)������� � ;���.����������������� �����1�.���/��(�/������ 1���������.

'��� �� ����.7���������.

9/���-��4����������� � 8��0������� -���-��-����� �) �/����)���/��

;��/��0����)��01�� �4�������� 1���� -���-�������� �

<��/������ � � �����4����������� � �

��(�������/��0����)��01)��0������������.

;��/��0����)�/,1�����.���/����������

��

%"��'������ � ���������.���������)��0�������.0������������� ��(�������� ��)��0-��� �����������(� � �)-�����/ �.-��)������������ � 0����� ������������� �

%���*� ����2�����1�,��������������. � �)-��� -���?����*� ���,-�������-��)����������84�/����1)�8��/��%4���

� /����.�)����������� ����������� ��-��.��� ��0���'�(��%4��

��

�� ���������������

���� ������������

'���������� �������)D -E�� (���� ��(�� ���)����������-���������)���������)�������� �������� ������-�. ��� /���.����1�����,��3�������� ����'��D -E����� �����.�)����������-� �����0�����))������.-� �)7�G�����������(�������������'��� ���������������/ �����'��-�� ����) ����4B����������� �) �)(� ���3 ����(�����)�����(.-� ���������������������.�������� �;/ ��) �������1%# ��

��)��������)���������������������-�. ������� �������� ����(����� �������-��/���)���D -E�������������(.������ ����������� . ����)%VW

�������������� ��47����4B��'�� ���������� ��������������)������3�������� ������������)���������0������������0>��� � ����/���������� 0����0����������)���/��>���/-�� ������ �)����� 0������������������� . ����)%VW�������������� 1���������� ��QG�������������� ���������B��������)�������������1���� �����������1 . ����'���QG

�������������� ����� ��.�����������)%������������ 0�������,����)���%����3�������� ������������������ ����������B��������UG�������������� ���������-������ (�������2/���� ���� ���������� �����)���/��>��� ���������47�'����������)���������������� ����������(�/������)D -E��� ��0���8��/���4%�*�H������1%##!��

���� ����������������� ���������� �!����

������ !������"������������

'������������3 ��D -E(����������%!��$% ��9.������7�G����������� /���10�����)����/ ��� ����.3� -��(�(�.)�������������/�/ �����4����������������4��,���-��� �;/ ��) ��������%# ��'���� /���)��� �-��� � � ����.�����������/ ��3�� 1�����������������������-� �����)���������� �������������((�����3 �*����������1�����/���1(���� �)�������A��((������(�����������(������� ���������-������� ��������8��������������������-���������� ��/�)��5/����.��D -E� �������� 0�����)�����.3� ������ ����� ���������������3 ��-����1-��������������������������.(����( ������ ���.�����0�.3� 1 ��������������)�0��������� 0����

50

Figure 2-1. Fracture zones in the Äspö HRL (red) fit in the pattern of regionalstructures (black).

��

������������������ �������������������������� ����������������������� ������ ������� ������������������������������������� ���������������� ���������� � ���� ��������������������������� ����������������������� ���

������ ���� ���������������������� � �������������������������!��"�����������#$$#�%

• � ��������� ��&�'� ����� ������������ ����������� ����������#(()#*(��������������� �������������������� �+� ����� �������� ���������� ������&�'� ����� ��������������������������������������� ����� ����� ������� �������������������� ������ ����� ������,����

• � ����&�'� ����� ������� ������������������ ������ ��������� ���������������� ����������������-��������������������� ������������������� ������������ ������. ���� ��������������" � �����"�� ���������� ����� �� ��"������������������� �����������&�'� ����� ������/������ ���� ����������� ���������� �. ���-���������������� �������������. ��������������

• � 0������ �������������������������� ������������������.��������������� �� ��� ����������������������������������������������"�� ��� ������� ������ ������������������ ����� ������������"�������(�#������� �������*������������� �������� ���������� �����1-&!������������������ �������� ������� ���������� ���������������������������� �����������"������������ �����

������������������������������������������������� �����������"� ���������� ������������� ����������������� ������������" "���������� ������������������ �� ���������� �������

������ ��������� �

2��1-1�1����������������������� ��������� �������������������� �������� ����������������#3(()#4((����� �������� ��� ������� ����������"������������������������������� �������� ������� �"-�������� ����!-&&1�����������

+������������ ��� ��� ��������� ����"�����-� ������� ������������������ ����������������������1-1�1�������������������!��1��� ������� ������������ ��������"�������#3(()#5((����� �� ������������������������������� ���� ���� ������������1������������ ������������� ���������������� ��� ������� ����� �������-���������������� ������� ��

52

Figure 2-2. Structural model of the Äspö site area (Rhén et al., 1997).

��

������������������ ������������� ���������������������������������������� ��!����� ����������"� ���������#�������� �����������������������������������������������������$�%�������&����������������������������������� �����������������������������������'�$�� ������� ���������������������������#���������� �����!�����������������!� �����������!�����!����������������������������������� ���������������������$

(��������#��������������#�#����&������������������������������������ ���� ����������������������$�(��������������������������������!��������&�������&����� ��$�(������)� ����#��� ������������#����������!��������������*�������#�����"""�+����������$�,�������������������&�������� �����&����������������������!�������������#��������������������������$

�������������������������&����!������������������������������������� ��������� ���������� ����������&�����������������������$�(���������������������������������������������������������������������������������#���������&�������������������������������'����������������� �������������������������������������$���������������!���'��'���������������������������� �����������������������!���������������������'������������������$

�*���������������������������!���������&���������'���������������������������������������� ����������������������������������������*���������������������$������������������������'������'��!����#����������������������������������&��#������������������ ���������������$

-���� ������������������������������������������������������������������ ���������������������������������������� $������������������ ������������������������ �����������������������!������� �������������������������������'��!�������."R/0"R$�1���������������!����������������������������* �����'������'�������� ����������������#������������ ��������!��� ������������������������������������������������������'�������������� ����������������������$�2���!���������������������������������&������#��� �����������������������������34������$

������ ��������

������� ������ �������&��#���������� �����������*��� ������&����#�������������&������������������ ���5�6�7��*��� �����+��&������00. ����������&������������������������������,���������%����������*��� �����89�����������:����������00; $�(��� ������ �������&��#���������� ������������<�1%-��������:��������#����&������#�������!�����������,�!���:�������������&��$�(��������$�(��� ������������ �����������������������������������������&����� ����(�#�����$�(���������������� �������� �* � �����������������σ+���������!�����������!������������=$

��

����������� ������������������� ������ ��������������������

������� �!�"�"������#������$%&'()�!*������+����+������������#��������

,�-������ �.� � �!σ+#/� ��� � �!σK#�����-��������!σY#�0���1������������

!2*�#

���� σ+ σK σY

5�6�7 �>/�? ?/�= ./�>

,�������� ��/=@ �=/�" �0/�?

W

N

E

S � �

W

N

E

S �#

�������������������������� ��������� ����������������σ+������������������������������������������������������������������� ����������!

��

�� ������������������������

���� ����� ������

(��������������&��������&��&�!�������������������������������������(%A������)�#��)$�(��������������#�������� ������������������ #�������������&�����������������(%A����#�������������������������������9�������������*��� ��������$�(�����������������������������������(%A����:��)��&�������������������������������������� ������������� ��������#�������!�����&��������#��)������� �������������������������������=6����������� ����������<26������ $

(����� ���������������������������������������������&�&����������!�� ������B

• � :1,���:�������1 ����,�������������� ������������(%A����#�������• � 6��������������������������������� ���������� #������!���:1,�

����• � ��������������������� �������������������������C0??/=C""?� • � 6������������������ �������������������������C0??/=C""?� ������� ���#�

:�����������+�����)��������������#����#������00@ • � D������������������ �������� �����3%8�������������������� ����#�

%�E���������00. �������� ������F:������������������������#�����1<262$

������ ����� ���������������������������������������������� �������

(�����&��� ������������������������������� ������������(%A������������#�������� ������������ ���#����������#������������������������$�(������������������������!����������=��$

(��������������� ��������&�����������!���G������������ �����B

• � �����������������#������������ • � �����������������������)�C���������8����'���� • � ���������������������)�C���������8����'���� • � ��������� ���������• � 6���������� ��������#9���&�������"/= ����$��������=$=$�• � <�������������� ��������#9���&�������"/= ����$��������=$=$�$

��

• � 2�����������#9���&�������"/= ����$��������=$=$=$• � -����������������������������#���&������ �����:1,���� • � %��)�����• � %��)�����������#�������������� • � %��)���*����

(��������������������������������������!�������9��������������(%A���������C0??/=C""?� ���&��#���� ������#��+�����)�����:��������������������������������������� �������#������00@ $�(��� ���������� ���������B

• � ��������������������• � ���������������• � %��)������• � ��������� �������

2��� ������#��#������������������������� ����������(%A������������������C0??/=C""?� ������!����(�#��=��$�(��������������� �������#�����������#������00@ $

������%������������������0������������������3(445%3664� �!������7������������/

���+��+#

������ �+����������

8���

9�����,�!((:#

���������� �++��,�����

!7������������/����+��+#

������� �0??�/�=""?� �0>"�/��0;"� ������ �++���������� @"� ������� �� ="� ��������$++��.� ���� �++��

+��� ����

?� /

���������������,�0 ="?$;� =�$�"� ;� ���������������

������

��0 ?0

2�������������,�0 �$==� "$@?� ������-�������������,�0 �$��� "$@.� $++��.� �++���������

������������

�?"� � /

$++��.� ������������

����������*������*��/���

��������%&%

,���H��$�.� ±� ,���H��$@=� ±�

57

Geological characterisationof the

TRUE-1 site

BoreholesKXTT1KXTT2KXTT3KXTT4

KA3005A

Tunnel section2944-3004 m

Standard tunnelmapping

(SICADA)

Detailed tunnel wallmap or northern tunnelwall by Mazurek et al

(1996)

BIPS images

Discontinuities Rock typesDeformation andalteration

Ductiledeformation

Cataclasticdeformation

Alteration

Fracturelocation

Fractureorientation

Fracturemineralogy

Fracture size

Fractureintensity

SpatialdistributionScan line measurements

in the tunnel roof byMazurek et al (1999, in

prep)

Interpretation of conductivestructures

Flow log, hydraulic responsesand hydraulic tests

Structural conceptual model ofthe TRUE-1 site

Identifying largerdeterministic structures

Visualisation of data in 3D

Detailed coremapping

Figure 3-1. Flow chart illustrating the methodology to establish the structuralconceptual model of the TRUE-1 block.

58

3.2 Lithology of the TRUE-1 site

The initial 10–15 m of all cores is made up of rather homogeneous diorite, sometimestransitioning into granite, cf. Figure 3-2. The diorite changes character towards NE,where it becomes fine-grained and dark, containing felsic phenocrysts at approximately10 m depth. There are two varieties of this phenocryst-bearing Äspö diorite; one wherethe phenocrysts are small and. The other variety contain larger phenocrysts, sometimestransitioning into a coarse diorite.

In the core of KA3005A the diorite is generally more massive than in the core ofKXTT1 through KXTT4. The diorite is often rich in epidote. Sometimes it is heavilyimpregnated with hematite which can make it hard to distinguish it from Smålandgranite, which is commonly the case in fractured areas. Parts of the phenocryst-bearingdiorite in KXTT4, between L=18 and L=19.5 m, is different from phenocryst-bearingdiorite found in the other cores. The contrast between the dark, fine grained matrix andthe light coloured, fractured and fragmented phenocrysts is more pronounced, giving itthe appearance of a star-speckled sky. This type of diorite is not notably more fracturedthan the common diorite.

Mylonites are observed in all cores and are characterised as being rich in epidote andimpregnated with hematite. Aplite or red porphyric veins occasionally cut through thediorite.

Figure 3-2. Detailed lithology of the cores of the TRUE-1 site, cf. Figure 4-1.

��

���� ������������� ��� �

��������������������� ���������������������������������� ������������������������� �� ������������� ������ �������������� ������������������������������������������������� ������� � ���� ���������������������������������������������������������������������� � �������������������������������� ��������� �!�� ����������������������� �������������� � ����������!���������� � �"���������� �� ���������� �

������� �� ����� �������#��������� �������������� ����������� ����������� ������������������� �$%�� ��&''(��!����������������� ����������� � ��!����������� ��������������������� ���������������������������������������������� �������� ����� ��������� �������!���������������������������� ����������)�� ���������� ��������������������������� ��� �� ������� ������ ��������� �������� �� ��������������� ��*������� ��������������������� ������������������������������������

+������� ����� ���������������������������� ������������������������� ���� �,��� ���������� -��������� ���#��� �������� � ����

������ ����� �� ��������

�������������� ������� ������������������� ���������������� ������������ ��� ����.)��%���� ���� ����������������������������������� �� ���������� ��������������������� �����������!��������� ���������������������������� ��%���� !����������������������������������� ���������� �!������� �������������������� ������� ��������� ����.)�!���������� �� ��� �����! � �/�����0�0�������� ���� �������� ���!������� ���������������������� ��������������������������� ����1�!������������������ ������������������� ������������� ����� ��!�������������������� ����������������������������� � �������� ���� ��������� ������� ������������������������,� �����!�� ��

������ ��������� ��������

2 ������� �������������� �������������������������� ����� ��������������������� �� �����������!��������������������������������� �� ����������������������������� ��3�������������������� �� ������� ���������������� ���������������������2 ��������������� �������������������� ��������� ��� ���������������������� ���.)�!�������������������/�����0�0��������������������������������� ��������� ���������� �����!�� �� �������� ����������� ����+�������������-0������������

��

������������������������������� �������#��� ��������� ���������������� ����������������������!������ �������������������� �������������������1�!������������ ���� ������������ ��������������������������������� ������ ��� ������������������������������������������������������ �������

������ �� ��������� ������������ �

������� �� ��������������������� �� ����� ������� ��� ��� ������������ ��� ������ ��� ������������ ���������� �,��� ����������� -�������� �������������� ������������������������������������� ������� ��������������� �������������������������������� �������������� ����������������� �������������� ������������������������������������������� ����������������������������������� �������������������������� ���������������������������������������� �����4������,���$567786'7�9��(�� �� ��������������� �����������������%���� !������������������������ ��� �� ����������!����������� � ��.)��� ��� ���������������/�����0�0��+�������������-0��������������������������� ����!������� ��������������� ���������������� �!������ �������������������� ����� �!������ ���� ����������������������� ��� ����������� ��������������������� �

$� %� &�

����������������������������������� ����������������������������������� �����

�����������������������������������������������������������������������

������������

���� ������ ���� ����

������� � �������������� ��� �����������������$0:;(���������� ����������$05;(��������$�5;(���������� �-������������ ���������$';(�� ������������ ��� ����������!������!�����������,��/��������������� ����������������$��;(�

������ ��������������������� �������!��������,���������� �-������� ���� ������ ��!����� ��������� ����� ��������������� ������� ����������������������������������������!����������������!����������� ��/������������������������������

��

�������� ����!������������������������������������!��������������������������� ��� ���������

/������������������������ �������� �����������,� ������� �!������������������� ������$����������������������� ����(���� ����� �� ���������������������!���������� �� ��!��������� ����������,������������������������������ ��������� � ���������������������!����������������� ����������%��� ��������!������������� ������������������ �

���� ���������

/�������� ��������������������������� ������������� ������� ��������<���������������������!����$=24%(������������������������� ���������������������������� � ��������������������� ����������� �������������������� ��������������������� ������������� �������� ���2������������������������������������������������� ������������������������������������������������ ������������� ��������2 �������>:�����������!������������ ����������������������+�������557�����������������!����� ������������������� ������� �=24%�������)���������������������������� ��������'��&������������� ����������������� ���������������������� �������0���������-��

=���!������!������������������������������������������ ����� ������������������ ��������

$ $// % .$����$ & .;77� ' .;77�

( .;77� ) .;77�

����������������������������������� ������������������������ !"����#�$�� ���

��

������ ��� ������

���������������������� ������������������ ��.)���� � ������������������������!�� �.�%��������������1�!�������������� ��������������,� ������������������������� � ����� ��������/�����0�>������������ �������� ��� ������������� ���� �?+0776+�������������������������������������������������������� ����� ���� �������������������������������/�����0�>�� ��0�6�

/����������� ���� ��!�� ���������������� ������� �������� �������������������!�������� �� ����������� ��?@����������������������,� ��.)�5���������� ���� ������� ��������������������?@��>������/�����0�6�

A�� ������������ ������������������������!��������.)���� ����������������!����������.�%����.��%)�����2����������� ���������������������������� �������������,� �������� ������� ������������������� � ��.)������%���� �5�5�0��� �����!��������� ��������� ������������������������ �������������������������� �

����������%����������������� ������������������������������������������� !"

���#�$�� �������&�� ���'!(�����'!)������������������������ �����������������

��������*������������� ��� ������$�� ��������������������������������������������

������������+�),,-����� ��������$��*������������������������������������������

.���������/���������������������������������.���

��

1�!����������� ������ ������������ �!����� ���!� ��������������!������������������������������������������������������������� ������������� ����� !��������������������������� �$=������������� ������(����������������� ������������������� ���� ����� ������������������������!�� ����������������������������� ����������������������

������ ��

/��������,�������� ������������*����!�,�������$�&&B(��������������!��������� ����������������� ��������8/�$5-57'80-0:>��(��/8C�$0-0:>80-65'��(��� ��C81$5-65'85-'55��(������� ������������ ��� ����������������� ��������� �������� �������������� ��� ��������������,� ���D�4� ����������$�&&6(����������������������� ������������������������,��$�������������(�������� ��=������� �����D�4� ���������� ���������������������������� ������������������ ������������������� ������������� �!������ ���������� �����!�� �B�� ���>��������� ����� ����������� ����!�� �5�� ���0��������2��������������� ������������������������� �����!���� ���������� ������� ��������� �������� �������������������������������E�F�

+������������������,��� ������������������!������������� ������� ���!���������������� ������� � ��������������������������� ���� �) �����$�&&B(���� ������� ��������� ����������������������������� �� ���!��������� ��������������������������� �7�5�������� ������ ��������� ������� ���!���������� ����9�,��� �G�=�����$����������(�������������������������������� ������������������� ��� �������������������������� �����������!�����!�������� �!������� �,������������������7�6���

�!�������� ��,������������������!��������������������������������� �������������������� � ������ ������!������� �������������� ��������������������� ������������ ��!�� ������� ����������������� ������� ���!����� ��� ��������� �������

������ !�� �����

������������������� ������������������������!�������������� ���!�������� ����������"�� �������� ��� ����������������������� ��������������� ������������������������������������ ������� ���!����

) �����$�&&B(����� ������ ���������������������� �������� ���� �����4��F������66��±�������� ������A������� �����$*����!�,����������&&6��A �����������&::(� ���������������� ������� ���������������� ��������������

��

/���������������� ��������� ��������4���������� ������������������������������������������������ ������� �!�����4���H����'��-���

���������� ������!�� �4���� ��4������� ��� �������� ���� �������� ������������������������������� ����� ��!����4���������������!������� �������� ���� ���������� ��� �!����4��������������$*����!�,�� ��1�������&&5(������������ �� ������������4������4������������� �� �������������������4�������������������������������������� ��������������� ��!����� ���� ���������������� ������������,��� ����� ���� ��4����� ����������������������4������4���������������������� ������� ��!�� ���������������

4��H4���VLP$4���REV-4���VLP(������4��H4���VLP$4���REV-4���VLP( $0��(

=��� �������������� �������������� ��4����������������������������������� ���!�������������������7�:��±������������ ���������� ����������� ��������� ��������������������=�����������$ ������(� ����������������������4�� H���5:��

±���������� �������������� ������������ ���������������� � ��������������� ���������������������� ��������� ���������������������� ������������� ������������ ������� ������������ ������ ������ �����)������������������� ��������������� �� ��� ���������������� �� ���!��� ������������ ��������������� ������ �� �������������������������������������

������ ���������������������� ���������������=�����������$ ������(��������� �������� ���������������� �� ���4��F�H�0�����

±���) �����$�&&B(����������4��FH��66��±�

������ ����!������ ����� ���� ������� ��������������������������������� ����4��FH0��'��

±������������� ������!�� ������!������������4���������� �0;�

������ "������

���������� ������������� ������ ������?@�������������������� ������������������ ������������� ���������������� ������=24%�����������<������1�!��������������� �������������!�� ������������=��� �!������� ��� ���������������������������� �� ���������������������������������� �������������!�� �����������=��� �!������������������������� ���� ������������������������!��������������������� �!����4�� ��������������������������� ��������������������� ������������� ����� ��!�� �!���������� ������!���� ������������ ��� ������������������������� ���������������� ������� � ����������������������������������) �����$�&&B(�

��

��#� ��������������� ����

�������������������������� ������������������ �����������������!������������� ������� �!���� ������!������������������������������ ����������� ������������������������������ ���������������������� ��������������� ��������������������0�5�� ��0�0�������������������������� ������������ ������� ���������������� ���������������������������� ������������ �

������0�>��������������������� ��!�� �������������������������� ������������������������� �������������������!�������������� ��!�� ������������ ������� ��!���� ��������������

����������� ��������������������������������������������������������������

����������������������������������������������������������

���� ���� ���������� !��������

"������������ *�� �� ��.)��� ����

/����������� ���������� ���%���� �� ���

��������������� .)�%���.�%�� ��.��%)�������������*�� �� ��.)��� ����

)���������� ����������������� ���� ��������������� ������������������ ����������

�������"�� .��������������� ���� ������ ��� �����!��/CC

������� �������� ��� ���� ���� ���!�� ���� �� ���������������� ������ ����� ������

#������

����� �����

/����!����������� �.)���� ���� �������������� �

A�� ���� ������� ������������� ������������������������������������������������ ������� ����������������� ���� �!���������������������������������� �

!����������

����� �����

/����!�����.)���� ������� �� ��������� �

A��� ��������������� �����������������������������������+��������-0��������������������� ����������������������A�� ������������� ���� ��� ���������������������������������������� ������� ����������������� ���� �!������������������������������������� �

$��������� A����� �.)�%���.�%� �� �.��%)������ ��*�� �� �.)���� �

+��������-0������������������������� �����������������������A�� ������������ ���� ���� ���������������������������������������� ������� ���������������� ������������������ �

��

���� ���� ���������� !��������

%�������� .)���� � �������� � ?@���8�>

A�� ���� ���������� ��� �������� ����!����.)� �����!���� ����������������������� ��2 ���� ��������������,� ��.)�5�� ���������� ��$���.)5I(�

&����' .)���� � ����������!�������������������������� � ����� ��� ����������!�$∆J�K5�>��-� (�

����������� ���!�������������������������������������������������� ����� ����������������������������������� ����������� �!�������������������������� ��� ����������������� ����������� ��

������������ ������������������������������������������������������������

���(�������������'������������

���� ���� %�����������(����� !��������

"������������ <�������!�� ���0����5�±�� �����?@�������������2 �?+0776+������������7�0��±��

<����������!�� �����������1���������� ��� �?@��>�!���� �������.)�5������������������ �I�?+0776+��������� ��������� ���� ���� � �� ������� ����L���M��������������� ����� �

������

���������

<�������!�� �B�6����7�6��±�

1����������� ��� �?@��>D�!��������� ��� �?@����� �?@��5�

�������"�� .����������� .�������� �������� ��� ��������������� ������!�� ���� �����

#������

����� �����

.����������� 3������������������� ����������

!����������

����� �����

.����������� 3�������������������������� �� ���������

$��������� 4�������������� 3�������������������������� �� ��������

&����' )�� ������������������� ���������� ?@���8�0�

.������� ������������������������ ������ �����

��

��������)��� �����������������������'����"��� ������"����������*�����

#�����'��+�������,�--./�������"���������0�������,�--./

���� ���� !�������*��������������'������

�������������0�������,�--./

1�� ��������������

���'����������������

�������'���������� �"

��"���������0������

,�--./

2�������

����

=�������9���� �����) ����������$�&&B(���������

����������

������������

=������� �����=24%�������� � �?@���8>� ��?+0776+

��+�

������������

D�� �������9�� H�B���� ��%��*���H�5��

�����:&7�� ��������������� ����E�F�1�D

D�� ������9�� �H�7�6���%���*���H�7�6

%�������

���������

4��F�H�5�>6��±�

�PLQ�H�6��7±�

��-

A������ ���������!������ ������������������ �

4���H�5����±�

��

�� ������������

���� !�����������

+���������� � �������������������������������������������=��� ������� �� ���������2 �������������� ���������������������������������� ��������� � ����������������E�F���������������������� ������������������������ ��������������������������� �� �����������������������,� ���� � ����������������������������� ������� ��������� �������������%���������������������������������������������������� ������������� ��������� �������

���� $��������� � ���������������� � �� �

������������������ ���������������������������������"�.)�5��..)�>�� ��������,� ���.)�0����������!������..)�>�������/�����>�5��+ ������ �����.)�5��� �����.)�5I��� ������������� ���������������� �������������������� �����������*�������!�� ����������������������������������������������� ���������� ���� ���������� �������,� ���!��������� ������������������!�� ����������,� ��� ������ ������������ ������� ��������� ������������� �����!�� �������������� �

������>������� �������� ��������������������������������������,� ��������� � ��,� �� ���� ������������������������� ���� �������� �������������������������������� ���������..)���� � �������������������,� ��..)�>��1�!���������������� ������� ���� ����!��������� ����������������������������� �� ������.)�!���������������� ���� ���������� ��������,� ��������

������)���!������������������������������������+��������������������������

3-445�3446� ��������������������������,������0��������--./

N� � 2 �������-� A�� ���� )������� ������� �����

..)�> �� �� 066-&7 6�� .�����!

.)�5 ?+07�7+ �07-'' �7�� /��!

.)�5I ?@�����5G�> 07B-:& 6�� /��!

.)�0 �� ����� 077-'68&7 �7�� /��!

70

4.3 Deterministic structural modelling

The multiphase deformation history of the TRUE-1 block shows a consistent pattern ofreactivated ductile precursors which are interpreted to be associated with most of thehydraulic pathways in the investigated block. Connectivity is accomplished partly byrelated discontinuities, such as splay fractures, interconnecting the major faults.Multiphase deformation structures in the experimental volume are shown in Figure 4-1and illustrates the locations which are considered most likely to be involved inestablishing hydraulic connectivity within the studied rock volume.

Conductive features have been identified and correlated between boreholes by means ofobservations of inflow during drilling and associated hydraulic pressure responses,detailed single packer flow logging, and cross-hole interference tests. If there existseveral possible fractures in packed off sections, structures with similar geologicalcharacter are preferentially selected and extrapolated between the boreholes to form a3D structural geological model only containing features of primary experimentalinterest.

Figure 4-1. The location of mylonites (red) and every fifth recorded brittle (open)fracture (hatched blue) in the TRUE-1 boreholes (after Bossart et al., in prep.). The 2Dsection is oriented parallel to the KXTT- boreholes at an orientation of 060/40 and thecoloured lines illustrate the location where the structures intersect this plane,extrapolated from their respective intercept in the boreholes . Note that the mappinghere is based solely on BIPS imaging, whereas the lithology presented in Figure 3-2 isbased on a detailed mapping of the core.

71

The connected features do not necessarily constitute ideal planar structures. Tectonicstructures in the 1.8 Ga old bedrock have undergone several deformations, includingbrecciation, mineralisation, faulting etc. and are commonly complex with a variablewidth and number of connected fractures along its extension. An intercept in a boreholeof one interpreted hydraulic feature can therefore involve more than one discontinuity.

The output of the analysis is a conceptual structural-geological model with possiblewater bearing features and bounding structures. This model is subsequently used as abasis for numerical model predictions of flow and transport in the identified featuresand the rock mass.

4.3.1 Identified features in the TRUE-1 volume

A purely structural interpretation of the most prominent geological features in theTRUE-1 volume has been performed by Bossart et al (in prep.). This model illustratesthe geological system based on geologic data and not necessarily on conductivestructures. In our work this analysis has been extended to also incorporate informationon conductive fractures and results from hydraulic tests.

Figure 4-2. Horizontal section at Z=–400 masl showing structural model based onidentified conductive geological structures in the TRUE-1 volume. Note difference inreference planes between Figure 4-1 and Figure 4-2.

72

Figure 4-3. Three-dimensional perspective view of structural model of identifiedconductive features in the TRUE-1 rock volume. Planes represent the simplest solutionof planar extrapolation between intercepts in boreholes. Cylinders represent packerlocations in the final multi-packer array.

Five hydraulic features extending between two or more boreholes have been definedwith the information from inflow during drilling, hydraulic tests and responsesmeasured during drilling and testing. The identified features are denoted A, B, C, D andNW-2’ and are illustrated in Figure 4-2 and in a simplified form in a 3D perspectiveview in Figure 4-3. The geological character of each feature is described in detail in thefollowing sections.

4.3.2 Feature A

Feature A is intersected by all five boreholes sampling the TRUE-1 Block and can, formodelling reasons, be approximated by one single, steeply dipping NW trending plane,c.f. Figure 4-3. The planar structure fitted to the five interpreted borehole intercepts hasan orientation of 331/79 (N29W/79E). In general the fitted plane is subparallel to thegeometries at the individual intercepts, cf. Appendix A. The calculated misfit at anyintercept from a five-point least-square fit plane is less than 0.07 m, implying arelatively planar fault plane within the area covered by the borehole array. However,any extrapolation beyond tens of metres is considered uncertain. The borehole interceptsare characterised by the presence of a reactivated mylonitic structure along one, oralternatively two sub-parallel fault planes. There are also indications of myloniticstructures in the tunnel between L=3/950–3/970 m with very much of the same

��

�������������������� ��������������������������������������������������������������������������� !"#������������������������������������������������������$��������������������%&"#��������������$���������������������'��������������������������������(������)�������������������������*�$����+��������������������������������������������������������������������������������������(������)��'������������������������������������������������������������������(������)�����������������������$�����������,�������������������������(������)�����������������������������������������������������������-����,.�/0+������(�����1�/�

������ �������

�������������������������������+������������������������������������������������������������� ���������������������������$����1���2��+������(�����1�/���������������������������������������$��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������+���������������)�������)��3����������+�(������4��������(������)���������������������������

������ �������

(������5+�������$����(�����1��+�������������������������������������������������������������� ��6������ ��/��7��������������������$��������������������������������������������������$�������89:�6�4���;��9�������$��������+�(������5������������������������������<�������������������������% =�2��,% :=�2.#+������)�������)���������������������������������������������+��������������������������������������$������������������������������������ ��/+�����������������$����������������������������(������5������������������$���������������������������������89:�6�����������������*�$����+����������������������������������������������������$����(�������)�����4�

���� � �������

����������������������������� ������������������������������������$���1���%������������������������������������������$����������������������+�����)�������)�������������������������������������������������������������(������4+�$�������������������$�������������������������������������������������;����������������������������;������(������>�����������������������������������������$���������������������������������������������������������������������������������+������(�����1�/+����������������$������������������������������������������������������������������,.����������������������$����$�����������������������������������

��

3����������>���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������,.������������������������������������������������������)�!!�)+������(�����1���

������ �����������

5������������������ �������������������������������������������������������<��������������������������������(������)�$���������������$������������������������+�����������������?�����(������)��7������������������������������������������������������������ ��6+�� ��������� ��1����$������������������������������������$������������������������������������������'����������������������������������������������������������$��������������������������$�������������������������������������������������������������������������;������,.�/0������������)�������)�������������������������,.�/0�������������(�����1�/����������������������! =2&#����$����������������������+�$���������������$����1!=&!������/�=21#����$���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#��������������������������������������)����������������������������������������������������������������;��������������������������������<�����������,.�/0��'�����������������������������$�����-����,.�/0�

���� ������������������������������

(������)���������������������������������������������89:�6�4���;����������������������������������������������������������,.�$������������������

(������)��������������������+��������������������$��������������������������������������������������������������������$��������?�������������$���������������������������������$��������������������(������)�����������������������$�����������������������������������$������������+��������������������$�������;��������������������+�����(������1�1��������(�����1�2��)���$��������������������+�����������������������+����������������$��������������

���������������������������������������������������������������������(������)+�������������������������������������������������������������+�����������������������������������������������������������������������������������������$��������������������������������<�����������$��������������@���<�*�$����+�������$������������������������������������������������������������������

��

A������������+����������������������������������������������������+�@���<+����������=������������������������������5����+�������+�@���<���������������������������������������������������������������������

�����������$�������;���������B��C�����#���?��������������������$������������������$������������������+�����������������������������������D��������E�����+����������������#��8���������������$�������;��������������������������������������������(��'''#�����=�������������������������������������������������������������������������������������������+��������B��C������������������B��C�������4���F��+������+�6&&2#+����������� � �

7�������:�������A����������7:A#���������$��:������>��������7�����������:>7#�$�����������������������������������������<����=��������������������������.�������6&& #�����������������$��������������������$���������������<�������������������(������)���������������������?������������������$�������������������'�������+�7:A=:>7����������������������������������������������������������������������$������������������������������������(������)+�$�����������������������������$����������������������������'�������������������������������������������������������������+������$�������89:�4���;�7����G��?��+����������������������������������������������������<���������������������������������$�������;�

.�������6&& #�����������������������������H������5����������������(������)�������������������������$����������������������H��������������������������������������������������������������������������������������������$���$��5������������������������������������������������������������������������������������������

������;��������(������)�������������������������������������������<���#���������������������������������������������������4'G7�����������I�����������������$����!�!����� ��/#�����!�!&���� ���#������������������������������������������������������������������������������������(������)�������������������������������������������������������������������������������������������������(�����1�/��������������������������������������������������������+���������������������������������+���������������������������6������

76

Figure 4-4. Detailed description of Feature A in borehole KXTT1 (partly after Möriand Bossart, 1997).

Figure 4-5. Detailed description of Feature A in borehole KXTT2 (partly after Möriand Bossart, 1997).

77

Figure 4-6. Detailed description of Feature A in borehole KXTT3 (partly after Möriand Bossart, 1997).

Figure 4-7. Detailed description of Feature A in borehole KXTT4 (partly after Möriand Bossart, 1997).

78

Figure 4-8. Detailed description of Feature A in borehole KA3005A (partly after Möriand Bossart, 1997).

��

�� ����������� ����������������������

���� ���� �����

��������������������� ������������� ������������������������������������������������������������������ � �������������� ������������� ���������������������������������������� !���������� ������"�����������"������� ���#���#������������ ���#�������"�������#������� ������$��������#���������������#��������������"���#������ �%�����������������#������������������� ��"��� � ��%��������������������"���#������� ���������%�& ��������������������"���������� � ��%������������������"����������������������������� � ���������"�����������"�� ��������������� �#�������������������������� � ������������������#������������� ��� �������

�������& �� ������������������"����������������������� ��������������������"�������#���������� ��������������"��� �������������������������������� ����������� �����#��������� ��� ���� ����%���������� ������������������#�����������������������������������'��������������� � ����� ������������ �������� ����"���������������������������#������������������(��)�*�+�*�����,���������-�����*,-!��.��/������-����%�������!�0 ������%��������� ���������"�������� ��������������������������������������& �������� ������� ��#������#%������������������������"���� �����������$������

�������������������������������������� � �%���"���������������1��"����������������������������������������������������������������������������"��������� ������ �%�����2�����3��,���"�%�������������������������������������������������������������� �������� �����������

���� �� ������ ������������

0��� ���#�����������#���#������������������"�#���� ������������������������������������ ����� ���������������#��#�� ���������#�������������������� ��"��������#��������� ������������$������������%#������������������������������ �������������������� ������������ ������#������������ ������������������"������������ �±�45��6����7���!��'�������������������������������������������������#���������������& ���������� ��"����� �����������������������#�������������& %�����-������8��������� �����#������#���������������� �������6�4��������� ��

��

��

��

��

��

��

%RUHKROH

OHQJWK

�P�

����� ����� ����� ����� ������ �������

)ORZ �O�PLQ�

)/2: /2* .;77� �

��

��

��

��

��%RUHKROH

OHQJWK

�P�

����� ����� ����� ����� ������

)ORZ �O�PLQ�

)/2: /2* .;77�

��

��

��

��

��

%RUHKROH

OHQJWK

�P�

����� ����� ����� ����� ������

)ORZ �O�PLQ�

)/2: /2* .;77� �

��

��

��

��

��

%RUHKROH

OHQJWK

�P�

����� ����� ����� ����� ������ �������

)ORZ �O�PLQ�

)/2: /2* .;77�

��

��

��

��

��

��

��

%RUHKROH

OHQJWK

�P�

����� ����� ����� ����� ������ �������

)ORZ �O�PLQ�

)/2: /2* .$����$

��������������������� ������������������� ������������������ ��� ����

��������������������������� ��!"���!������#� �����$�%%&'����� ��� ����

�(��� � ��� ����������� ����� ��� ����������������������� ��!"���!�

��

�����#���������������������0�� ��4����9�"�� ������������ ����������������������������:;������� ���:;��<%�#���������� ���������������������������#���6=>6������������ �����������#��������������� �6�6���7����

���� �����������

�������� ����������"��%�������������������� ����������������� ������������ ��������������� �������������������������#����������"������ ��������������������������#�������� ����.�� ������������"��������������������������������� � ��%������������������ � ������������(��)�*�+���������������#����������������������� �����"��� � �����������������������������������%������������������������ � ���������������������#��������� ���������������"��� � ��������� ���������#���"������������������ �����"������������������������������& ��������������:;��>���� ���:;��<����������������� �����������������������#��������%�����-�����4� ���%�������� �����������#��������� ��� ���� ����%�����-�����4� �>%��������� �����������������������?'@-%�����2�����A%�#�� ���������������� ��������������������������%�����.�����$�?�

*�#"������������������������������� �������"���#��������������� ��������������������������������������#�����#������������������� ����������������1��"�����������#����������������"���#�������������� � ��%��#����������� � ��%�������������������������"������� ��������������"������#�������������������'�����%��<����#���������#���������������#������#�������#��#��A6���A������ �%��������#�"������#��6��<���4>�>��7���%����������4����@��� ����������#�������������*,-������������ �����������������������

������ ����������������

'���������"�� ���������������� ���������"�������������#�������������������������$��'���"����������������#������������ �����"�������� ����������$�B

'!� ������������������������C U��D6����!7��

''!� �������������#��#������C ������7E!

#��

��

����������� �������������������������� ��������������������������������

������ ���������������������

������ �������� �������

������� �

���

!�" ��#

���

������

! ��#

����$��

� ����� �� ��� �

� ����� �� ��� � �

� ����� �� ��� � �

����� �� ���� � �

� ����� �� ��� � �

� ����� �� ��� ��� �

����� �� �� � � �

���� �� ��� �� �����

� ���� � �� � �� �

�� ������� ����� ��� � �� ����

�� ������� � ���� � ��

�� ������� �� ���� � �

�� ����� ���� ����� ��� ����

� ���� �� �� �� �

)ORZ DW WKH HQG RI IORZ SHULRG

� 7KH VHFWLRQ LG FRGH LV H[SODLQHG LQ $SSHQGL[ %

�U�������������� ��!�"��#$�%$�&'"#&(#��!����"�)�*���(+!�'*"��(��!�%��(���!������

!���&'"#&(#�����"�)�*���(+!�'*"��(��!�%��(��& ���(�, �,��)�-�.

/����"! '�&�01(#�0'(��!��2�!�%��(��"���$����&�(0��$��01(#�,�'�(&�-��

3!.

4��!$('��!��&�!�"�%��+��#������&�,(���!�(0�!��2�"�&�(+!�'*"��(��!�%��(��-�.

83

The defined indexing is presented in Appendix C and the constructed response matricesare presented in Appendix D.

Measure I is a proportional to the inverse of diffusivity T/S, whereas the Measure II isproportional to the inverse of transmissivity T. The matrices, cf. Appendix D, showalmost ubiquitous responses to tests performed in NNW-2 and NW-2’ (Tests #8, #10and #13), including sections containing Feature A. NW-2’ has proven to be internallywell connected , cf. Figure 5-2, which is also supported by the fact that sectionscontaining the zone in KXTT1, KXTT3 and KXTT4 all show near identical hydraulichead. A support for hydraulic separation with respect to Zone NW-2 is given by the factthat the head in sections in KXTT4 and KA3010A, assumed to contain Zone NW-2, issignificantly higher.

Tests performed in Feature A, in contrast, show preferred responses in sectioncontaining Feature A, or in some cases adjoining sections to the section containingFeature A. This reflects the relative hydraulic isolation of Feature A. Tests in Feature Bshow a more complex pattern with responses also in sections containing Feature D,showing the more complex nature of the latter two structures.

Figure 5-2. Hydraulic responses from disturbance in KXTTT1 showing responses tointerference test no. 8 with a sink in KXTT4:P2 (NW-2’). Section KXTT1:R1 (red)includes NW-2’ and section KXTT1:R2 (green) includes Feature A, cf. Appendix B.

ho ur:mi n11 :00 30 12 :00 30 13 :00 30 14 :00 30 15 :00 30 16 :00 30 17 :00 30 18 :00 30 19 :00 30 20 :00 30

34 00

34 40

34 80

35 20

35 60

36 00

36 40

K XTT1 :117 .00 - 28.76 m

kPa

KX TT1:215 .00 - 16.00 m

KX TT1:37.50 - 11.50 m

K XTT1 :43.00 - 6.50 m

��

���� ������� ��

������������ ������ ����� ������ �������������� �������������������������

���� �������������� ��������������� ������������������������ �������������

������ �������� � ������������ �������������������������� ���������������������

��� ����������������������������������������������������������� ������������

����������� �

��������������������������������� �������������������������� ������� �����

��� � ������������������������ ��� ������������������������� ������������ ����

���������� ������������������������ �����!""#����������������������������

��� �������������� ������� ������������� � �������������� �����!��$#������������

��������������� ������������ � ���������� ���������������������� � �������

���� ��%

�&'�� �������������( �����&�)*�+����������������

�&#������������( �����&�*

�&!�������������( �����&�*�+

�&*����������� ������� �����&�!

��������� �������������������� �������������������� � ��,�������!""-�������

����� �� ������������� ��������.������������������������������ ���� �������

����������������������������������� ����������������������� ��/�������� �����

���������� ������������� ���������� ������������������������������������� �

�� ������������� ���� ���� �

��������� �������� ��������������������� ������������� � � ������ ����������

�� ������� ��,�������!""-����� ��� ��������� �� ����������� �� ������

0������ ��1����2����������012�������3������+�+��������� �� ������������

#�4����'������� ���� �������������������� �����������������������������������

��� ��� �� ������������±�*�#�

5�� �� �6���������� ��������������� ������������� �����������2���������� ������

�����������������0�2 ��1����� ��!""7�������3������+�+�������������� ����� ���

��6������������������������� ������������������������������������������������ �����

�������� �� ��������������2�����������������������#����������� ���������#�')'�#

����89��!��8�'**+�����89��#�������� � ���89��'����89��4� ��������

��� �� ���������'�'����'�"����� ������� ���������������������������������

��� �������,�������!""-�������������+�#��5�������� ����������� ����89��#����������

�������� ��������������������������� �� %��!�����#���� �� �������

����� ����������� �����!�����#������� ���������#�-����:�-��� �������������

��

����������������� ������������������ ��� ��� ������������������5������������ �����

��������������� ��� � �������������� ����������������������� ������������

������������������8�

0�������������������� �������� ������������������������� �������� ������

��� ��������������������������� ��������)!�������&4������������� ������4�������

�;�������������� �������� ��������������� ���� �������������������������.����

� ��� ����� ����������������������� �� ������������ ��������������'������

�� ������;������;��������������������������6������������� �����������������

����������� ������������������ �������������������������� ��������������

���������������������������������������������������������������������������

����� �������������������������������������

�������� 3��������� 2������� ��

�,������!""-�

2������� ��

�1����� ��!""7�

89��! !')!- #�- #�4�)�#�-

89��# !#�+)!+�+ #�- #

89��# !#�+)!+�+ #�- '�7�)�!!

89��' !#)!+ #�- '�"

89��4 "�+)!#�+ #�- '�'�)�'�+

8�'**+� 44�+)4+�+ # #�'�)�'�#

���� ������������ ���������

��������������������� ����������������������������������������������������� �

����������������1<=�!���������������������������������� ����������;����� �

���������>����������� ����� �������������� ����������������;����� ���

��������� ���������� ���� �������������������� �� ������������������������� �����

��������������������� ��������3������+�4������� ����������� � ���������������

������������� ���������������������� �������������� � ����������������� �����

��

������ � �������������������� �

?�������� �������������� ���������������������������������� ����� ����

���� � ����������������������������������� �� ������� ������� ���@ ��������

� �����!"-:����� ���������� ��� �����������������������������������������

������ ����� ����������� ���������������������� � ������ �� ���������

�����;���������������� ���������������������� � ��������������������� %

��&����∆��⋅��!A�������Z�$#π� �+�!�

�����������$ �� ��������� � ��������������������� �����������

�$ �� ���������

��������������Z� ����������������� ������∆�� ��������������������������� ���������������������������� ��������������������� ������ ����� ����� �����

������������ ��� ��� �����B����������������������� �� �������������������������

��� ������� ������������������������������������������������������ �������������

���������� � ��������������������� ����������������� � ������������ ������

������������������ �������� ������� ���&*�+�����,�������!""-��

������ ������ ����������������������

5���������������������������� �������� ������ ��� ���������� ����

���������������������� � ������ ��� ��� ������� ����� ����� �����������

���� ��� ���@ ��������������=6������+�!����������������������������������� � ���

������ � �

2��������� ����������������������� � ��� ��� ������������������;�����012�

����� ��0������ ��1����2�������������������� ��� ������������� �����������

C������0�����!""!��

������ � ������������ ����� ���������������������2������������������������� ��>���

����;���������������� ����������������������� ������� �����0�2 ��D����

��������!"":���= ����� ������������������� ������������������������������� ��

� ����������������� ���������� ���������������������������� �� �������1����� �

!""7���2��������� ���������������������������������� ������� ������������

������� ����� ��������������������������� ������ ���������������� ���

��������� ���������� ����������������� �������������� ��� ����������� ���

6������������������������������������������� ��������������������������

������������������������������������������������ ��5����������������������

������6���� ���������� ������� � � �� ������������ ������������������������

���������

���������������������������������� ������������������������������������

������ ��������������������������� ��� �������������������� ���������������������

��

���������� ������ ��5�������� ����������������������� ����������������������

��� ������ ������������������ ������� �����

������ ������ ���� ������� ��������

���������6������������ ������������������������������������������ ��������

�� �������� ����� ���� ������ ��� ����������������������������������������������

�6����� � ��� ���� ��������E���� ���!"-:�������,�������!""-���< �����������

�������������� � ��������� ���������3���������� �������� ������������

� �������2�����������������������������������@$�@��������� ������������������

�������������� ��� ������� ��� ��������������������������� ���������6����������

)��������������������������������������������������������� ������������������

��������6������5�������� ����������1<=�!���������������������������������������� �

�������� ���������������6������������ ������������������� ������ ������������������

������������ �������� ����� �����������������������8@��������������� ������

������������ ������������������ ��� ������������������� ������

5������ ��� ����� ����������� ��������������������������������������������

���� �� ����� ����������� ��� ������������������������������ ��������������

����� ������������� ������������ ��� ���� ������� ������������� �������� �����

���������� ��������� ��� �������2������ �� ����� ����������@ � ����� ������6�����

�� �� ������ �������������� � ����

��!� "�� ������#

���� � ������������������������������� � �����������������1<=�!���������

�������������������� ��������������������� ��������� � ��������������� ������ �

��������������� ������������������������������������ ������������� � ���

��� �������������������� � �

��!��� � �������������������� �

F������������� � ��� �����*�+����!��� ����� ������������,�������!""-������

����������������������-�-⋅!*±����$ ���������� ����� ���������������� ��6���� �����

���� � �������������-�#⋅!*±�����$ ��������+�'���� ��� � ������������ � ���

������������������'��� ����� ��� ���� �������������� ������������� � �����

3������+�-�#������ ������������ � ��� ����������������� �G�!*±���

�$ ���������

���;�� ����#�#⋅!*±����$ �

��

�������� ����������� ����������� �������*�+���$���!��� ����� ������ �����

������� ����� ���� ������������������ ������������� � �� ��������������

����� �������������������+�'��0������������������ � ������������������������� ���

���������������������#�-�������������������������������� ����� ���������� �������

����������� ������������� � �

��!��� ������ ����������������������

�������� � ��� ������������ ��� ���@ ���������������� �������������+�'�

������������� ������������������� ���� � � ��������OLP&�+⋅!*±�����$ ���������� �

������������� � ���� �������#�7⋅!*±����$ ���������� ������������� ��� �������

������������������������� ���� �������3������+�-�!�

F������������� � ��� �����������������012������ �������� ����� ����� ����

2�����������������������3������+�-�4�

�������� ��� ��������������������� ������������������������ ����!����������!!��!

������� ������������������������������������������������ ��������!��"�����#�����

����$����� ���%�&��� �'�����!%�())*+

%RUHKROH 7HVW VHFWLRQ �P� / �P� 70 �P��V� 7) �P��V� &RPPHQWV

.;77� ���±��� ��� ± ��� (�� &DVLQJ �±��� P

���±��� ��� ��� (�� ��� (�� '

���±���� ��� ��� (�� ��� (�� %� '

����±���� ��� ��� (�� ��� (��

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� $� &

����±���� ��� ± � (��

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� 1:��¶

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� 1:��¶

����±���� ��� ± ��� (��

.;77� ���±��� ��� ± ��� (�� &DVLQJ �±��� P

���±��� ��� ��� (�� ��� (�� '

���±��� ��� ��� (�� ��� (�� %� '

���±���� ��� ��� (�� ��� (�� %

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� $� &

����±���� ��� ± ��� (��

��

%RUHKROH 7HVW VHFWLRQ �P� / �P� 70 �P��V� 7) �P��V� &RPPHQWV

.;77� ���±��� ��� ± ��� (�� &DVLQJ �±��� P

���±��� ��� ��� (�� ��� (�� %HORZ PHDVXUHPHQW

OLPLW� WHVW ZDV LQWHUUXSWHG�

'

���±���� ��� ��� (�� ��� (�� %

����±���� ��� ± � (��

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� $

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� 3RVVLEO\ IORZ DURXQG

SDFNHUV� 1:��¶

.;77� ���±��� ��� ± ��� (�� &DVLQJ �±��� P

���±��� ��� ��� (�� ��� (�� '

���±��� ��� ��� (�� ��� (�� %

���±���� ��� ��� (�� ��� (�� $� %

����±���� ��� � � (��" !��� (�� 1R IORZ�

����±���� ��� ± � (��

����±���� ��� ��� (�� !��� (�� 1:��¶

����±���� ��� ± ��� (�� 1:��¶� 7) ����±���� P

����±���� ��� ��� (�� !��� (��

����±���� ��� ��� (�� ��� (��

����±���� ���� ± ��� (�� 1:��

.$����$ ���±���� ���� ± � (�� &DVLQJ ����� P

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� 0DLQ IORZ DW ���������P

.$����$ ����±���� ��� ± ��� (��

����±���� ��� ��� (��� ��� (��

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� 0DLQ IORZ DW ����±

�����P� $

����±���� ��� ��� (��� � (���

����±���� ��� ± ��� (��

����±���� ��� ��� (�� ��� (�� %

����±���� ��� ± ��� (��

��

��������,���-��(�.���������#�����������#�������"�������#����� �����������"�

����#����#�������������������������#������#��������!�����������&������/(%�/ %�/*%

/(�����/(,+������������������������������#������ �������� ��!��������������0�

�1������&��� �'�����!%�())*+�&23���0���#����+

7HVW� 6HFWLRQ 7 �P��V� 6 .¶�E¶ �V

±�� 7) �P

��V�

� .;77��3� �6� ���⋅��±� ± ± ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.$����$�3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

� .;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� �6� ���⋅��±� ± ± ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.$����$�3� ���$��±�

���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

� .;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±�

.;77��3� �6� ���⋅��±� ± ± ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±�

.$����$�3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

�� .;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.$����$�3� �6� ���⋅��±� ± ± ���⋅��±�

�� .;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

.;77��3� �6� ���⋅��±� ± ± ���⋅��±�

.$����$�3� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±�

��

��!��� ������ ���� ������� ��������

���������������� ���������������������� � ������������2������������ � �H!��H'��H-�

H!#����H!4�������������+�4������� � ������������I����J,�#���� � �H!*����H!'����

��I����J,�#@���� ��H7���?��������� ������ ��� � ������������� �� �������� �����

� ����������������������������������� �

3���� ����� ����������K����J,�#@�����������������������������������������

I���� ������������ �����������������������������������������������;��������

� ���� ������������������������������ ����������� ����������� �������� � ������

�1<=�!������������

������������ ��������������������������� ����������������������������������

�������������������"�������#���������������������� ��"���

�������� 3����

������

����

��������

*�+��

�����

2������

��� ���

��������� �

2������

��� ���

������

�� �

2������

��� ����������

�� �

F�� �����

�����������

�� � �LL�

=��������

�����

���@

�������

���@

�������

012�

�����

0�2 ������ ����@

�6�����

89��! !�!⋅!*±� !�*⋅!*±� '�*⋅!*±� �#�:)4�#�⋅!*±� !�'⋅!*±�

89��# 7�+⋅!*±� !�*⋅!*±� '�'⋅!*±� �#�4)4�7�⋅!*±� � -�-⋅!*±�

89��' '�!⋅!*±� '�'⋅!*±� !�*⋅!*±� '�'⋅!*±� '�4⋅!*±�

89��4 #�:⋅!*±� -�-⋅!*±� !�"⋅!*±� �:�+)7�:�⋅!*±� #�#⋅!*±�

8�'**+� '�"⋅!*±� 4�#⋅!*±� 4�"⋅!*±� #�*⋅!*±�)�!�*⋅!*±� 4�7⋅!*±�

� 5HVXOWV IURP UHVXOWV HYDOXDWHG XVLQJ D OHDN\ PRGHO

� (YDOXDWHG IURP GDWD IURP WKH SXPSHG �VLQN� VHFWLRQ

��

��!��� "�� ������#������������$

����2����������� �������� ������������������� �������������� � ���������������

����� ��>����������������������������������� ��������+�+� ��� �������������������

���� � ���������������������� � ����� ���������� ����������������� ��� �������

���������������������������������������������������� ������������� � ���������

� ��� ���@ ��������� �������������������� ���������J����� ��������� ��� � ���

���������012��� ��� ��������������������������������������������� ����������������

��������� ��� �������� ���@ ������������������������������������� ����������

�� � �����������0�2 ��� ��� ��������������������������������������?����������

������������� � ��� �����2�������������������� ������������������� ���������

��������������������

���������������������� � ��������2��������� �7⋅!*±� )�4⋅!*±����$ �

��!��� $������� ����� � �� �����������

C������������������ �����������������F�������:���������������������������

������������������������>�������������������������������� � ������������

����������������������������������������� �������������������� �������

� ��������������������� ���������5������� ;������������� ���������������������

�������������� �������89��'(1#��� ��������1<=�!��������+�-��2���� �+�'���

+�4��������������������� ����������� ������������� ���������� ��������������

�������

��������*�4� ���������������#���#�#���#������������������������#�����������

�����������������������"�������#��������#��������

C������

����

D��������

�B���$���

3�������������

B$ ����$ �

F������

!�' *�! !�#7⋅!*±� DC��!������� ����

'�! *�# !�*:⋅!*±� DC��#������� ����

7 *�4 7�''⋅!*±� DC��'������� ����

7�" *�4# :�7-⋅!*±� D����� �����D��������� ����

!:�' *�-*- +�7'⋅!*±� ������DC��!���� �������;������������ ����

#4 *�7'+ +�:"⋅!*±� D����!""+

#-!�: 4�!# �#�-#⋅!*±� 5�������������� ��H-��ER)ES

93

TRUE-1 Drawdown data in KXTT3:R2

0

1

2

3

4

5

0 50 100 150 200 250 300

Drawdown s (m)

Flow

Q (l

/min

)

Figure 5-3. Pump flow as a function of drawdown as inferred from pumping inKXTT3:R2 in Feature A, TRUE-1 site.

TRUE-1 Drawdown data in KXTT3:R2 (blow up)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 10 20 30

Drawdown s (m)

Flow

Q (l

/min

)

Figure 5-4. Pump flow as a function of drawdown as inferred from pumping inKXTT3:R2 in Feature A, TRUE-1 site (blow up of part of Figure 5-3).

The results indicate that the pump flow rates at high drawdown (s > 10 m), aresignificantly reduced compared to the ones at lower drawdown. This is also reflected inthe specific capacities reported in Table 5-6. The observed reduction is attributed eitherto boundary effects, or more likely, increased flow resistance due to turbulence in thefracture in the immediate vicinity of the borehole intercept.

The results presented above suggests that the reported transmissivity evaluated on thebasis of the performed interference tests in Feature A, may be underestimated with up toa factor 5, as inferred from the analysis of data from KXTT3:R2, cf. Table 5-6, andparticularly for the high-transmissive intercept in KXTT3. This underestimation isattributed to turbulence in the fracture during the interference test at the highestdrawdown, s=261.7 m.

��

���� �������� ����������� ������

����������������� ������������������ ���������� ��������� ������ �������������������������� �� �������� ������������ ��������������������������������� �!�"�����#���������� ������ ����� ��� ����� ���������� ���������������������������$�� ����%��� &���������� ������������������������ ���������������� ���������$�� ���������'(��)�����'�*++ ������������ �������������������������� ����� ������������� ��� &������������������ �&������� ���� ������� ��������������

�� &������������� ���������������� �����������&���������� ������������ ��������)⋅)+±� ,�-⋅)+±���±��

������������ ��� ����������������������������������������������������������

��������������������������������������������� !������"�#$$%&��������������

���'������������ ���� �������"�#$$(&��������������� ������������

����������������������������������� ������%)

.������� /�� ����0�1 /V�0�±�1

02��������)3341/V�0�±�1

0����� ���)3351

'(��) )*�,�)4 )�)⋅)+±� )�*⋅)+±�� ,�*� ⋅)+±��

'(��- )-� �,�) � )�-⋅)+±� )�-⋅)+±� ,�*�*⋅)+±�

'(��- )-� �,�) � )�-⋅)+±� -⋅)+±� ,�6�*⋅)+±�

'(��* )-�,�) )� ⋅)+±� -⋅)+±�

'(��6 3� �,�)-� 4�6⋅)+±� 6�)⋅)+±� ,�3�6⋅)+±�

'�*++ � 66� �,�6 � -�5⋅)+±� )⋅)+±�� ,�)⋅)+±�

��������� ���������� �������� ��� ��� &��������&��������������������&�������������������������������� �������������������������� ��� ��� &�������� ���� ����7�����"2�-����"2�-8�������� ���������*⋅)+±� ,�-⋅)+±���/ ��� ��� &���������������������� ������������ ���������4⋅)+±� ,�-⋅)+±��������� �6�

��

���� ��������������������������

�����&������������������� �����9:�)����;�����;������ ��������� ������������ ������������� �����������<��� ��&�*+� �� ���� ������ ���������������������� �������&����������������� ��� &������ ��� &������������ �����9:�)�����;��������� �����<�� � ������� � � ����� ����������� ��� �� ���=�>�?�@�?&�������� ������/&� ��0?�/1�0���A������/ �������������1���������� ���������������� ����������#������ ��������������������� ����������������� ��� ���� ������� �����������������������&� ������������������������� ������� ������������������������������ ��������<�� ����&������������ ���$���������������������������� ��� ����� �������������#���������� ����� ������������

��������������������������������������� ��������� ������������������� ��� ����&��������0��� ��� ��1������������ ������������������B

��� �� ���������� ���

�� C� ?&��������?����0��������1� C� ���������������0;D�1

�� �� ρV�×���×��WU����PLG ����� ���ρ��×�� ����PLG ���

ρV C� E���� &���� ������ ����� ��������������������� ������ ��������� �0;�F�;1

� C� 3�5)�C��������� �������� ������� &�0�F�51�WU C� :���� ��������������������0��������1�PLG C� :���� ��������� ����������� �0��������1�� C� )+)*- �C�"������������ �����������������������������0D�1ρ� C� E���� &���G������� ��H�0;�F�;1

������������ρ��×�� ���

������ ��������������

E������ ���������I����)334� �������E��������)335� ����&������������������� ����9:�)��������������&��������������������������� ����������������������� � ���������������� ������� ������#����� ���� ���� ���I��&�)33!������������ � ��� ��� ��� �������������� �� �� ������� ��������� ������������ ������ �� ��/���)��/���)�����/���-��$�� ��������������������� �&���������������� ��������������������������� ������������������������&������������������������������&�������������������� ���� ��� � ����������������������� ��������������� �������������� ���E������)334� ������ ���

96

Figure 5-5. Hydraulic head in sections containing Feature A during the period June1995 through December 1998.

the TRUE-1 block is limited, less than 20 kPa (2 metres) whereas the decrease during1997 is a as high as 150 kPa (15 metres).

5.8.2 Hydraulic head and gradients in the TRUE-1 Block

The hydraulic head has lowered during the course of the project. The lowering issignificantly larger closer to the tunnel. This is illustrated in Figure 5-6 for boreholeKXTT4 where sections in the interior of the TRUE-1 rock block (sections 1 and 2) hasreduced with approximately 10m, while sections close to the tunnel (sections 4 and 5)have reduced with approximately 15–20 m. This uneven reduction in of the head alsoimplies that the hydraulic gradient towards the tunnel increased during the project fromabout 0.6 to 1.0 m/m.

yy-m m-dd

95-0 6-0 9 09-1 7 12-2 6 96-0 4-0 4 07-1 3 10-2 1 97-0 1-2 9 05-0 9 08-1 7 11-2 5 98-0 3-0 5 06-1 3 09-2 1 12-3 0

-7 5

-7 0

-6 5

-6 0

-5 5

-5 0

-4 5

-4 0

KX TT1:2Hydra uli c He ad

masl

KX TT2:2 KX TT3:2 KXTT4 :3 KA30 05 A3

97

Figure 5-6. Hydraulic head in five sections of borehole KXTT4 during June 1995 toDecember 1998.

5.8.3 Hydraulic head and gradient in Feature A

The general direction of groundwater flow, inferred from measurements of hydraulichead in Feature A, is from KXTT3 towards KA3005A, i.e. towards (in direction of) thelower parts of the tunnel, possibly influenced by the leakage of Zone NNW-4 in theAssembly Hall at tunnel length 3/100 m. Table 5-8 shows the hydraulic head in thesections containing Feature A in conjunction with performed tracers tests. Figure 5-7shows an interpolation of the hydraulic head measured in the five sections containingFeature A, immediately before test PDT-3 in June 1997, cf. Table 7-1.

On the basis of the measurements of hydraulic head shown in Table 5-8, the hydraulicgradient has been evaluated within Feature A. The hydraulic gradient has for the most partof the test period been about 10%. The period prior to reinstrumentation of the boreholes inDecember 1995 shows a completely different pressure distribution but a similar gradient.The head measurement prior to test PDT-1, cf. Table 7-1, shows a somewhat lowergradient, approximately 5%.

yy-m m-dd95-0 6-0 9 09-1 7 12-2 6 96-0 4-0 4 07-1 3 10-2 1 97-0 1-2 9 05-0 9 08-1 7 11-2 5 98-0 3-0 5 06-1 3 09-2 1 12-3 0

-7 5

-7 0

-6 5

-6 0

-5 5

-5 0

-4 5

-4 0

-3 5

KXTT4 :1Hydra uli c He ad

ma sl

KX TT4:2 KXTT4 :3 KX TT4:4 KXTT4 :5

��

+I�PDVO�

������

������

������

������

������

������

������

������

������

������

.;77� 5�

.;77� 5�

.;77� 5�

.;77� 5�

.$����$ 5�

����������������������� ��������������������������������� ������������

��������������������������� � ���!!��" ������������� �����#$%&�'& (�

����������� ���������� �������� ��������������������������������������� �����������

������ !�"���������������#�������������������������#���$��� ���������%�������������

������ ��&�"�� �� � '������ ������� ������ �'#�"('#�)�$� �� � ������������ ������ �����

#'��"$�#'��*� �� �#'��+��������,���"$� ,���"�� �� �,���*�-������ �� ��� �����

�����������������������#'��+$����������.�"

��������

�����

� ��� ���� ������� �����

�������

�� �� �� �� �� ��

��� �������� � ������� �!������� ��������� � ������ ��!���� �������

"# ���� ���$! ���$�% ���$%� ��%$�% ���$�� ���$�� ���$%�

"# ���� ���$� ���$!� ���$�� ��%$�! ���$�� ���$�� ���$%�

"# ���� ���$� ���$�% ��!$� ��%$%% ���$ ! ���$!� ���$��

"# ���� ���$! ���$�% ���$%� ��%$�� ���$�% ���$%� ���$!!

"&�%%�& ���$� ���$�� ���$�% ��%$�� ���$�� ���$�! ���$�

� 5HDGLQJV WDNHQ SULRU WR UHLQVWUXPHQWDWLRQ RI WKH 758(�� ERUHKROHV LQ 'HFHPEHU ����� FI�

$SSHQGL[ %�

��

���� ��������� ���������

'���(��)�����*������(����+��(�,-����*��-���.��/����0��*��)�,���1��(����&���,

����-�����������,(��+���� �23������������0��+��))�����4��/����������,��

&0������ $� ���)���(��)������.��/����0��*��)�,��������������*�����������(��+

���������,�(�������5(�$� ���)����/6��.���*������0���,�)���(��)��������/���

������7�-��������8�����+����������(����+��(�,-����*��-���.�����(���,�,(��+���

�23������������0��+��))�$�����/�����(����*����(�������+���)�8��+$�/����

�9��.����0��*��)�,�,(��+����0���,�4��/��������1�/�(��8���� �������)���

����+��������*���(���:���++�+�$� ������(����*����-��)���(��)�����)0�+������

0������,��� �/������$

��������/�0������������ -��������-�&�������������-����������� �������������

�������� ����1�������"//���� �������"//.�������������� ��� ������2������ ���

����� �2�3�4��5������������

3������� ,������

6 ��� �

7�����

����

���-����

���8����

���-����

���8����

&�������

"# � �� ���% %$%! %$�

�� !� � �$�% �$! ��������

������,��$%�)

"# � �� ���! %$%� ��

�� ���� %$�� %$� )�.�,�%$���)

"# � �� ���� �$� �$� ������,��

������,��$��)

�� ���� %$�� %$� ��������

������,��$��)

"# � �� �!�! %$%� ��

�� ���% �$!� �$% ��������

������,�%$��)

"&�%%�& �� ��� %$�% ��

�� ��!� %$�! %$� )�.�,�%$���)

&����+����)0������/�-����������(����*����4��/����������,�&0������ ������

,�(���)���(��)����������)���9����)�,�/8����*���������0��7���0�����

-��������+�,�������)/�������$�;����+��,����1��(���&��������"# �<���������

/��������+�,���,����-�������)��*��-���&0������ ������4��/�������$�4���������

���,�������"# �<�������/�����������,�/8��$��)���,����*��-����������������,

100

slightly. The sections KXTT2:R3, KXTT3:R3 and KA3005A:R3 have been moved ordecreased in length, but the measured flows in these sections have not changed. Twosections which have been increased in length, KXTT1:R3 and KXTT4:R4, and the flowis found to have been decreased in both cases. In summary, the observed changes inflow are small, and the magnitude of the flow rates are consistent with the evaluatedlocal transmissivities and the hydraulic gradients in Features A and B. The old and newpacker positions are given in Appendix B.

5.10 Inflow to tunnel section

Inflow to the measurement weirs distributed in the Äspö Tunnel is monitored on acontinuous basis. The average inflow to the tunnel section 2/840 – 2/944 m hasgradually decreased since 1995 from about 100 m3/day down to 85 m3/day in December1998. cf. Figure 5-8. This decreasing trend may be an effect of water storage close tothe tunnel being emptied. This is also consistent with the lowering of pressure observedin the sections close to the tunnel, cf. Section 5.9.

For the year 1998, however, a shorter period of further enhanced reduction of inflowcan be noted in October, after which a trend of increased inflow back to normal levels isnoted. The reduction is attributed to development of new underground facilitiesaffecting the leakage from Zone NNW-4 in the TBM assembly hall area.

yy-mm-dd95-06-09 09-17 12-26 96-04-04 07-13 10-21 97-01-29 05-09 08-17 11-25 98-03-05 06-13 09-21 12-30

80

85

90

95

100

105

110

WEIR 2994G

Volume per 24 hm3

Figure 5-8. Inflow (m3/24 h) to tunnel section 2/840–2/944 m during June 1995 throughDecember 1998.

���

����� ������ �������� �������������

������� ��������������

��������������� � ������������ ���� ���������������� ���� � �������������������������� ��� ��������� ������������������������ ����������������� !"������������� �������������������� ����� ������������������ �������� �������������� �� �������� ������ �#���� �����$�%�� ��� ����� � �� ���� ���������������������� ���������������������� ��� ���������������� ������������������������ ���������������� ���������������� � �� ��� ���������������� ���� ����������"�&����������������������������������� �����������������$!����������������������������� � � �� �� ���������������$���'(�� ����)�� ��*����+�

������������"�& ��� ������������������� ��� ���� �%������ � �� ��� ����������� ����������������������������������������%�����������������������������'������ ���������),"-. ���������� ������������� ����������������������������������/������������� ����� ��������������������������������������������� �'���������� ������ ���������� ����� ��������0����%����������� ����������������������������������������������'��������),"-.������������� ������������������� ���/� ��������%���'������ ��1�

,���2������������������ � ����������������3�

������� ���������������������������������

���4 �5 ������������� � ���� ������ ���������������������������� 6���" ����%���7� ��� �������������� %������ � ����� ��� ����������������� �������������������������������������������� � ������ 6

)��" �������������� 8�&&&��*��9�+

/��7� ����������� �&&&:�&&&��*��9�+

'�������������� ;�&&&��*��9�+

��� ���� ��������� !"� �������������� ���������7� ��������������� ��������������� ����������� ������������"���

���

������������ ������������������������������������������������������� !����������!�����"����������#!!���� ��"�$�%��&�$�������

758( ODEHO 6HFWLRQ )HDWXUH 6DPSOH 'DWH 1D

�PJ�O�

.

�PJ�O�

&D

�PJ�O�

0J

�PJ�O�

+&2�

�PJ�O�

&O

�PJ�O�

62�

�PJ�O�

�+

Å �602:�

��2

Å �602:�

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� 1�'� 1�'�

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� 1�'� 1�'�

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� ��� ���� ��� ±���� ±���

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� ��� ���� ��� ±���� ±���

.;77��5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ��� ���� ��� ���� 1�'� ±���� ±���

.$����$�5� / �����±����� $ ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

.;77��5� / �����±����� % ���� ������ ���� ���� ��� ���� ��� ���� ��� ±���� ±���

.;77��5� / ����±����� % ���� ������ ���� ���� ��� ���� ��� ���� ��� ±���� ±���

.;77��5� / �����±����� 1:��¶ ���� ������ ���� ���� ���� ���� ��� ���� ��� ±���� ±���

.$����$�3� / ����±����� 1:�� ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���� ��� ±���� ±����

6$����$ / �����±����� 11:�� ���� ������ ���� ���� ���� ���� �� ����� ��� ±���� ±����

���

������������ ������������������ ���������������������������� ���������

������������������������������������������� ��� �������� ��

������� ������ ����������

����������������� ������������������� ���� ����������������� ������ ������������������������������������������������� ����������������������������δ������ �!�"��� #�$�%��� �δ�&��� '!�(���� ""�$�%��)��*�����+�$�����������������,��-�&�.��������� ��������������������� �� ������������������������ ���� ����� �/��������� �������������������������������������������������#��������������� ������������ ����0��� ���������1*����������2��$#"3�*������� �*��42��$#56�����������������������������������������������7�������������������� ���������������� ��������������������� ���� �����������������8����������19��2��$$:6����������������������������������������������� ����������������������������� ���������������������������� ���������������� ��������������� ��������;��������������1���� �/(62�������������1���� �/:6��� ���������������1���� �/"6������������� ������������������������������������1���� �/"6��������������������������������� ���� ����������������������������

����������� ������ !������"�� ��� ��# �� $%�&�'��(�)

*+,--�+.�, 9 <���8�� =��0��>?0�@�"�&0�: �!!!±+!!!

*/��0.�, 9 @��� =��0��>?0�@�"�&0�: A+!!!

*/��.�1 9 @��� =��0��>?0�@�"�&0�: A+!!!

*/��,.�1 9 @��� =��0��>?0�@�"�&0�: A+!!!

*/��1.�1 9 @��� =��0��>?0�@�"�&0�: A+!!!

*/��,.�, < <���8�� =��0��>?0�@�"�&0�: �!!!±+!!!

*/��1.�, < <���8�� =��0��>?0�@�"�&0�: �!!!±+!!!

*/��0.�1 =B�(C <���8�� =��0��>?0�@�"�&0�: �!!!±+!!!

*+,-23+.40 =B�: @��� 0��=��>?0�@�"�&0�: A+!!!

5+166-+ ==B�" @��� 0��=��>?0�@�"�&0�: A+!!!

104

Figure 5-9. δ 18O versus δ 2H for Äspö site groundwater. Evolution trends associatedwith influx of brine water (Trend #1), glacial water (Trend #2), marine water (Trend#3) and meteoric water (Trend #4).

5.11.4 Mixing calculations

With the use of a combination of multivariate techniques (principal componentanalyses, mixing calculations and mass balance calculations) an attempt has beenmade to relate the groundwaters sampled at the TRUE-1 site to the overall chemicalconditions at the Äspö HRL. The details of the methodology will not be given here, butis described in detail by Laaksoharju et al. (1995) and Laaksoharju and Skårman,1995).

The results of the PCA analysis of sampled groundwaters from the TRUE-1 site,superimposed on data from Äspö HRL are shown in Figure 5-10. The plot has alsobeen used to define end members from a groundwater composition point of view. Therelative weights of the component elements are shown on the respective axis.

Features A, B and NW-2’ show similar and stable mixing portions where the water is aresult of a mixture of glacial, marine and meteoric groundwaters. Features NW-3 andNNW-4 have compositions which are a result of a mixture between brine, glacial andmeteoric groundwaters.

105

Figure 5-10. Principal Component Analysis (PCA) plot showing the non-saline,brackish and saline groundwaters of the Äspö HRL site in comparison to the TRUE-1data. The principal component plot is based on the major components, stable isotopesand tritium. The most extreme groundwaters which are considered well sampled, andwhich have an analytically established composition, are by definition called referencewaters. An end-member is a modelled water composition which is believed to be theoriginal groundwater composition of the reference water (rectangular boxes). A line isdrawn between the reference waters such that a polygon is formed. The polygon can beused as a “phase” diagram to calculate the mixing ratios and the mass balance for thedifferent samples. The relative weights for the different elements included in theanalysis are shown in the equations for the first and second principal components,respectively.

���

����� ������ ������������ ��������������������������������

������������ ����� ������������������������� ��� ���������������������������

• � ���� ��������������������� �� � ���������� �������������������������� �� ��������������� ������������� ����� ����������������������������������������������������������� ���������������� ����

• � ������ ������ ������������ ��� ������������ ������������������������� ������������������������ ����������������� ������ ��� ��� �������� � ��������

• � !�� ������������� ��� ��"����#$%&'������� �������������� ����������������(��� ��������� �������� ��������������� ���������)���� � �� ��(����������!�� ���*�

• � !������������������������������ �������� �� ���� ��(��������������������� ���� ���(������� ���������%������������������ ���(���������������+������������������� ����������(������������������ ������ ������� �� ��������������

• � ,�������������� � ��� �������������� ���� ����� ����������������� �� ��� �� ��� ������� �����!�� �������������� ������������ ��������� ��������� ���������� �������������(��� �� ����+��� ������� ��� ��� ������������ ���������-�!.���������������������� ��������������� ��������� ���� ���� ���� ��� ��

• � ���� ������� ������� �����!�� ������������������ �/⋅��±�� ��0⋅��±����1��� ��������������� ��������������!�� ������������� ���-2!������� ��������� ��������⋅��±� 3�&⋅��±��±��

• � ����������� ���������������������� ����� ������������������������ ����� ������� ��� ���� � ����������������� ���4��1������55�� ������ ����1�����55/��������������������� ����!�� ������������������� ������ ������ ���6 ������� � ������ ������� �����)�� �

• � #����������� ������������� ���������� ������������������������ ��� ������� ���� � (����� �������� ������� ��������� ��������� �� ��� �� ��������� �������� ������� ������� ������������������ ������� ���������*�

7�������������������������� �� � ���!�� ������������� ������������ ����������������� � ��������+�������������1������������������ ������ � ���� ��� � ���������� �������� �������!�� ����������� ���� ����)���� � �� ����8 ������ ������ �������� �� �� � ����� ������������������ %����������������� �

���

�� ��� ������������������������

���� ���� ����

9������ ��������� �� ����2:;%����)�� �<$�������550=(��� �� �������������� ���� �� ��������������� �������� ���������� ��+������ �������(�������������������� ��� �������� ������������+������ ���������� ����+������ ��!��� ������ ��������� ���� ��������� ��������������������+������ (������� ������� � ����� ��� ������� ���������� ������ ��������� �+���������� �������> ���� ������������� ������ �������� ��� �������������� �� ������ � ������������������� �+���������(��� ���������� �������� ��(����� ���?������� ��������@������������ ���� ��� ����������� ������������� ������� (����� ��������� ���+������ ������� ����

�����+������ ��� ����� ��� �� ���������������������� ����+������ �������� ������������A

• � 8 � ����� ����+������ (����� ��� ���� ����� ������������ ������� ��� ��������������������������������� �����

• � ������%����������+������ (�������� �� ������������ ������� ���������������� ����������

�����+������ ����������� ���� �B�� ����#������C���� �(�C������:����� ��������������(�-� ��������;����� ������� ������� ����+������ ����� ������� ��� ����������������� ����+������ �����������������������*���D������<�55/=�

���� �����������������

������ ������ ������!"������

������ �������������� ���� ������ �� ���� ����� ������ ������ ���������E�F������ ����(�E�F����� ������!���%����������� �(������� ����������� ����+������ ��>� �����+������ (� ����� ������������� ���� �������� �������������+ �������3&�����������������������������/��������� �� ���E�F�������� ���!� ����� ������ ����� ������������� ����+������ �������������*���D�������<�55/=

���

������ �������������� ��� ����������� ����� ����+������ ���� ����������E�F�� �����������������������4%���!�� ������� �����������������(������

����������� ���������������������G�������������������� ��������� ������������ ���

� �� ������!������������� ��������"����� ������� �������������������������#��!�����#���� �����������������������������$���%��&����!��� ���������� ����#������%�� ��������������������� ����#����������'($����������'�σ ��������������� #���

)UDFWLRQ VL]H

�PP�

1D�

&D��

5E�

6U��

&V�

%D��

bVS| GLRULWH

�����±����� ��⋅��±� ��⋅��±� �������⋅��±� ���⋅��±� �����⋅��±� ��������⋅��±������±���� �⋅��±� ���⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�����±��� ��⋅��±� ��⋅��±� �������⋅��±� ��⋅��±� �����⋅��±� ��������⋅��±����±� �⋅��±� ���⋅��±� ��⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±����±��� �⋅��±� ��⋅��±� �������⋅��±� ��⋅��±� ����⋅��±� ���������⋅��±����±��� �⋅��±� ���⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ����⋅��±�

)LQH�JUDLQHG

*UDQLWH

�����±����� ��⋅��±� ��⋅��±� �������⋅��±� ��⋅��±� ����⋅��±� ��������⋅��±������±���� ��⋅��±� ��⋅��±� ��⋅��±�����±��� ��⋅��±� ��⋅��±� ��������⋅��±� ��⋅��±� ����⋅��±� �������⋅��±����±� �⋅��±� ��⋅��±� ��⋅��±����±��� �⋅��±� ��⋅��±� ��������⋅��±� ��⋅��±� �������⋅��±� ���������⋅��±����±��� �⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±�

2��(�C������*���(� ����� �������������� ������������ ��� ������� �������������� ���� ������� ����� ��������!��#�������8��� ����� �������������� ������������ ������������������� ���� ������ �� ���������� ���� ������� �������������� �� ������� ������� ����������������� ������������ �����������!��C���

���� ����������������� �� ����� �����+������ �������� �������������� �������������������������������� ����

������ #��� ���

������������ ����� ����� ������ �������� ��������� ����������������+������ ����������(������������������� �����04���(�������������� ���� ������������0����������+������ ������������� ��� ��������������� ���������������� ���� ��� � ������� ������ ����������������������*���D�������<�55/=����G������������<�55H=���������� ������������������ ��������������������4%&��>��������4%I(� ����� ��� �������������� ��� ���������� �������������+������ ������������������������ ����� ��α������������; �� ����4%���>�� ���������������%������ ���(����7�9(� ����αJ�ε

7(�� ������� � �� ��� � ������� �(�����������4%&����

4%��

αJ�ε7�K�L

G⋅ρ <4%�=

���

��������'�)� ����%�������������!��#��%����� �������� ��������� �������� ������� �����%������� �!�������!������ �� ����������!��� ���������� �������������������� ����#�������������� ��!�������*������ �����������

5RFN 7\SH 3RURVLW\ (IIHFWLYH GLIIXVLYLW\� 'H� �P��V�

&HOO OHQJWK

�FP�α+72≡ε 'H �+72� 'H �1D� 'H �&D� 'H �6U� 'H �&V� 'H �%D�

bVS|

GLRULWH

� ���±���⋅��±� ���±���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±�� �⋅��±��� ���±���⋅��±� ���±���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±��� ���⋅��±� ���±���⋅��±�� ���⋅��±��

)LQH�

JUDLQHG

JUDQLWH

� ���±���⋅��±� ���±���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±��� ���±���⋅��±� ���±���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±�� ���⋅��±��� ���⋅��±��

��������+�,��� ��!���������������������� �������� ��������� �������� �������� ����%��� �!�������!������ �� �������-����������!�������������� ��������.��� �� ��� �/�0������������������ �������������� ������ ���

5RFN 7\SH 'LVWULEXWLRQ &RHIILFLHQWV� .G �P��NJ�

&HOO OHQJWK

�FP�

1D &D 6U &V

bVS| GLRULWH

� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

)LQH�JUDLQHG

JUDQLWH

� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� �⋅��±�� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

����

α�J����������� ����� ��<3=L

G�J������� ����� ��� �������������� �<��1��=

ρ�J����� ����� �������<��1��=

����$� %������

�������� ����� ���������������� ������������� ����������� ��� �� ���(��� ��������������� ������������ �����C%�..���� �����!��������� ������� ��

���

��������$�1���� ���������� ����%�����! ���.��������� ����������2!��3�.��� ���! ��������� �!�������!���������! �����������������1�)445�������

2���� ��� $� ��� �� ����D

<6�±��σ��� ���������=

����������������E

<6�±�σ��� ���������=

��C%�..��� ����F

<6�±��σ=EB �����±����4 ��I��±����� ��0�±����!-- ��&��±����� ��I�±���& ��&�±����

D

0HDVXUHG RQ ��� DQG � FP WKLFN GULOO FRUH VOLFHV� bVS| GLRULWH � VDPSOHV� )LQH�JUDLQHG

JUDQLWH �� VDPSOHV�E

)URP +72 WKURXJK GLIIXVLRQ LQ � VDPSOHV RI � FP WKLFNQHVV IRU HDFK URFN W\SH�F

0HDVXUHG RQ � FP WKLFN GULOO FRUH VDPSOHV�

�� �������� ������ �������������*���D��� �����<�55/=������������� ����� �������� ������������4%0�

����&� #����������������

>�� ��� ��������������� �������(������������+ ���������(����� ���������� ��������� ��� ����������� �������(�����(�2��(�C������*����������� ����%�������� �����2��� ����<�/�4����=�������� ������������ �������� ��� �������������7�����(�������C���������*���(� �������� ������� � ������� ����� �� ��������������������� ���� �������������� ����������������������������� �������� � ������������ ������� ������ �������+��������� ���������������C�����E�F���� �������������!�����4%����������� � ����������������������� �������������������� ��

��������*��!��� %������ ����� ���� �#���� �������������������.������.�%��������������� �� �������� ��!���������� ��������� ����������������� �!������!������ �� �������.����/�0�����������������!������������� �!�������!����������� ����6�����������1���� ������������������!��� �7�����''�� ��� ���������� ����� ����

6ORZ SURFHVV �VKRUW SHQHWUDWLRQ� )DVW SURFHVV �GHHS SHQHWUDWLRQ�

&HOO

QR

(OH�

PHQW

5RFN

7\SHε 'H

�P�

�V�α(1)

.G

�P�

�NJ�

'D

�P�

�V�

'H

�P�

�V�α(1)

.G

�P�

�NJ�

'D

�P�

�V�

�� %D��

)** �⋅��±� �⋅��±�� ���� �⋅��±� �⋅��±�� �⋅��±�� �⋅��±� �⋅��±� ���⋅��±���� %D

��

b' ���⋅��±� ���⋅��±�� ���� �⋅��±� �⋅��±�� �⋅��±�� ���⋅��±� �⋅��±� �⋅��±���� &V

)** ���⋅��±� �⋅��±�� ���� �⋅��±� �⋅��±�� �⋅��±�� ���⋅��±� �⋅��±� ���⋅��±���� &V

b' ���⋅��±� ���⋅��±�� ��� �⋅��±� �⋅��±�� �⋅��±�� ���� �⋅��±� ���⋅��±��

7KURXJK GLIIXVLRQ PHDVXUHPHQW

'H

�P�

�V�α(1)

.G

�P�

�NJ�

'D

�P�

�V�

�� %D��

b' ���⋅��±� �⋅��±�� �⋅��±� ± ���⋅��±���� &V

)** ���⋅��±� ���⋅��±�� ���� �⋅��±� �⋅��±��

111

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

0 2 4 6 8 10Depth (mm)

Measured

Fast, fitted

Slow, fitted

SUM, fitted

Figure 6-1. Concentration profiles of Cs+ in Äspö diorite. Diffusion time 472 days.

diffusivity model and the results are presented in Table 6-5. A full description of theexperimental methods and the theory applied is given by Byegård et al. (1998) and byJohansson et al. (1998).

6.2.5 Geological characterisation

Äspö diorite

Äspö diorite is the dominating rock type in the Äspö area. It is a medium-grained andporphyritic quartz monzodiorite/granodiorite which contains K-feldspar phenocrysts,1–2 cm in size. It is slightly foliated and the porosity is generally in the interval of0.5±0.2% (Stanfors et al. 1993a, Stanfors et al. 1993b).

The mineralogical composition has been determined from studies of thin section usingtransmissive light microscope. Plagioclase, K-feldspar, quartz, biotite and calcite wereobserved. Accessory minerals were muscovite, titanite, apatite, fluorite, zircon andopaque phases (mostly magnetite). The plagioclase showed partly weak sausuritisation(plagioclase → albite+sericite+epidote) In the thin section analysis, the biotite showeda green colour, indicative of a slight alteration. Chlorite was not present in the thinsections studied. Some microfractures sealed by calcite were observed.

���

����������������� ������ ������������ ������������������������ � ������� ���� �������������������������� �����

������������������

���������������������� ����������������� ������ �������� �������� ������ ������� ������� ���� ���������������������������� ��������������������� ����������� �������� �������� !������ ������������� ���������� ������ �������� ����������������� � ����� �������� �� �� ������������ ������"��������� ���#���������������� ������ �������� �� ��� ������ ������������ ��������������� � ����������� � �� ���������� ������� ���������� ����� ��� ���������������� !���������� ����$ ��������� ������������� ������ ������ ������ �����������%���!������� �������� ���������������������� ����� �� ��������� ��������� ���������&������������������ ������������ ������ �������� ����������� ���� ����� ��������������� � ���'�(±'�)*�+,�������������-..(���,�������������-..(�/�

�������������� ���������� ��������������������� �������������������������������������������������� ������� ��������� ���!��"����������!#�������!��"�$���%��&�'�����������(���������������������������)*���������������������������

0LQHUDO b' $OW�b' 0\ORQLWH $OW�b' )** $OW�)** 0\ORQLWH

6DPSOH

ODEHO

7������� 7������� 7������� 7������� 7�������

%LRWLWH �� � � ± � ± ±

3ODJLRFODVH �� ± ± ± �� ± ±

$OELWH ± �� �� �� ± �� ��

.�IHOGVSDU �� �� �� �� �� �� �

4XDUW] �� �� �� �� �� �� ��

(SLGRWH � � �� �� � � ��

&KORULWH ± � � �� � � �

6HULFLWH ± � � � � � �

$VV � � � � � � �

���� ��������� ������� � ������ ��

������ ���������� �����

������� ������ � �������������� ������� � ��������� ���������0�� ������ � ����#����� ��� ������ ��������������"��� ������1��������"��� ����������� ������� �� ���������� ������ ��� ����� "������)����������������� ������#�+-2)�������� �/�����3����������� ���������0������ ��������������� ��������"��� ���������� �������4���5����������+-..3/�

���

��������+�,������������������������-./������0���������������!��"����������!#���������� ������� ��������� �������!��"�$����%��&�'����������%���1���,��2������$����������%33���������������4��� �56��(�4����&�64�������%����������6�&"��� ���������������������������������������5,7�8(��(����&� �4��9������������1��'4��:�������������������������������� ����������

8����3����������� !# � ������3���������� ;& � !# �

, 6� �'�- �(�( 7� 3. )'�0��6� -3�- -(�8 9� )�: -��9�6 :�: -�( ,� -('' ))8���6� 8�- )�- 4� -��' 3�8&�6 (�) ��- ;� )8� )3'<�6 )�) '�8 $� ��- ��(<�6 '�- '�'8 =� )'�8=��6 :�� )�� �� 8�) ):�->�6� '�( '�-- ? )�- (�'� 6� '�3 '�(� @� :� 3:@61 -�' '�( 9� -': -�:

=� :� 8.,� 3�: .��A� -�� -�)�� -�' -�-B� )�' )�(@� '�( '�(B -3�- ))�'

������� ������ � ��������� �����������������"��� ��������������� ���������� �������� ���� ����������3���������������������� ������� ��������7����9�� ���4����������� ������ � ���������������� ��������������������� �� ��������� ���� ��������������=���9��������,�������� �� ����������������������� ��"��� �������������� ������ � ��������� ��������� ��������������� ������� ��

������ � ��� ��

0�������� ���� ���"��� ������������������������ ���� ������ � ����#����� �������������0��������#�������� ������ ��������#���# ��������� ������ ����������&C��-� ���������0��������� ��������������������������� ��������� � ��� � ������ ������������������������������ ������ �������� � ������������ ������� ������� ��������������������������������� ���������������������������� �#����������������� ������ ���� ��� ��� ����� ����� ��������" �����-���)'�����0�����+D-'*/����������� ���������������� ��� ��-'����� �#���������� ������ ���� ������� �� ��������������� ����� ���������"��� ���������������������4���5����������+-..3/�

���

��������<�(�����������������������G����;& �����������4��� ���������4��������

������������&��������������������������������4��� �����������������������������������=�����

0DWHULDO 1D�

&D��

5E�

6U��

&V�

%D��

0\ORQLWH .;77� ���⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�0\ORQLWH .;77� ���⋅��±� ��⋅��±� ����⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�$OWHUHG b'

.;77����⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ��⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±�

$OWHUHG b'

.;77����⋅��±� ���⋅��±� ����⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

$OWHUHG )**

.;77����⋅��±� ���⋅��±� ����⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

bVS| 'LRULWH ���⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±�)LQH *UDLQHG

*UDQLWH���⋅��±� ���⋅��±� ����⋅��±� ��⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

0����������������"������7��+�������/� ����������� ������������������� ��� � ��(�������0������� ������������������������#��������������� ��������� ���� ������� ������� ���� ���%�� ��+9���#��-.�8/������� �������������������������� ��-3�����6�� ������� �� ��������� ��� � �� �������������� ��� ������� �� �� ������������� ��� ���� � �������������������������� �������������� ����������.��9�������������������� ������������ ����#����� ������� ������ � ������ ���������� ������ ��+Eα+72/����� � �� �� ����������� ���� � ������������ ������������� ������ �� ���� ���������� ������ � ���������� ������� ���������,�� ����(�(�

��������=�3���4�������������&����4 �������������������>4���������� ��������������������������������������4����������������4������>4�������Z�L����������������������4�������������������������������4����

������ �H��?�����;�� α (1)

$�6 :⋅-'±�� -�8⋅-'±����9�� ���� �������1± :⋅-'±�� -⋅-'±���4�± ���� ������=�� -⋅-'±�� F αΗΤΟ���7�6�

± ���� �������4��� ���� ������,��� �⋅-'±�� F αΗΤΟ��9��� �⋅-'±�� F αΗΤΟ���B��G�>0 ���� ����������AG�0 -⋅-'±��2)⋅-'±�� F αΗΤΟ���@��G6�0 ���� ����

���

������ ������ ����������� ��� ����������� ������� � ������ ��

�������0� �������� ��������� ������� �������� � ���H������#������������� ������ ��������������� ��� ��������������� ������ ����+� �����)/���� ��� ����� � ������ ��������������0����������������������� �������������������-'�������������� ��������������� ������ ������ �������� ��+���������/������ ���� ������������ ���+4���5����������-..3/�������������������� ���������������

��������������� ������ ����������&C��)��� ������� ������������������ � ���� � ����� ����������� ����������������������� ����� ��������� ����������������� ������ � ���������� � ������ ���� ���9�������������������� � �������� �� ��+����#� �������� �������������� �/������������� � �������������� ������ � �� ����9����� ���������������"��� ����� ���������������� ���9�� �������I��������� ���0�������� �� �������� �������� �� ����������������� � ��� �������� �������������������������� � ����"���������� ��������������� �������� ����1� ��������� ���������� ��������������� ���� ���� ��� ������������� �� ��������������������� � ��

�������� ���������&C��)��� ���������� ����� ������ ����&������=���������������%���!��=�� �� ����������������� ����� ������ ��������� ���������������������������� �������" ������8'*��� ���� � ��� ������ ���� ��� ��������� ����,��

G�������� �� ���� ��� ��������� �������������&C��(�������������������������� ������ ��� ��� ��������������� ���"��� �������������������� ����� ��������� �� ���������� �� ���������� � �������������� � ����� ������������������������ ������������������� ���������&C��)��� ��������"�������������� �������������������������������� ��

��������������� ����������&C��:��� ���������� ������������������������� ���J� � ������������� ������ �������� ���9��������������������������������������#��������������������� ������� �������� ��� ��� �����

�������� ���������&C���:��� ������� ���"�������� ������ ��������������� ��������� ������ ������������� ������� ��������� ���������� �� ��� ������������� ����%���!����� ������&����������

������� ���� ���"��� ������� ������ � ������ �����������&C��-K@E-8������ ����������� ������������ ������������������������� ���������� � ����������� ������������������������������ ������ ��������������������������������������������"��������� �� ������ ���� ���"��� ��������� ���� ��,�� ����(�)������� � ��������������������� ������� ��������������� ��������������������� � ���������������� �������������������� ���� ������������� ������ ������� ��������� ����������������������� ����������������������������������� � �� ������� ����������� ������ ��+� � �����&C��(K@E-:�-'�/ ����������� ��� �� ������ �#������������������� ��+�� ������� � ��������� �������%���!/�������������� ����%���!��0�������������� �� ��������� �

116

Fresh Äspö diorite (ÄD) Fresh Fine-grained granite (FGG)

KXTT2, L=15.10 m KXTT3, L=14.10 mMylonite (top) Mylonite, not in the experiment (top)Altered ÄD (bottom) Altered ÄD (bottom)

KXTT4, L=12.10 mMylonite (top)Altered FGG (bottom)

KXTT1, L=15.77 m, used in diffusion test KXTT1, L=15.77 m

Figure 6-2.Thin section of fresh samples (Äspö diorite and Fine-grained granite) andaltered and mylonitised samples from the Feature A fracture (see text for details). Twosamples from Feature A KXTT1:15.77 m are shown. One represents the sample usedfor diffusion experiment and the other show the same fracture and the adjacent wallrock. The black dots on the picture of the KXTT4 samples are residues from theSEM/EDS studies. The size of the images is approximately 40x25 mm.

���

����������� ������������������������������������������������ ��������������� ���������������������� �����!���������"���� �#� ��� �� �� �$������� ���������� �����������������������%���&�'())�*+�%��,�-�(%����� ������������ (�-.���&/��)����� �������������������������0�� �'�1�2+�*+3)# �4%��5/��)�����������������������������&�����������

6DPSOH 7������� P 7������� P 7������� P 7������� P 7� ������ P

$OWHUHG b' 0\ORQLWH $OWHUHG b' $OWHUHG )** 0\ORQLWH

�������������� ���� ���� ���� ���� ���� ��������� ���� ���� ���� ���� ������� ��� ��� ��� ��� ��������� ��� ��� ��� ���� ������ ��� ��� ��� ��� ������ ��� ��� ��� ��� ������ ���� ���� ���� ���� ���� ��� ��� ��� ��� ��� ���!��� ���� ���� ���� ���� ����"��� ��� ���� ���� ���� ����#�$ ��� ��� ��� ��� ���

"%�&����������''� () �� �� �� �� ��� ��� ��� ���� ��� ����% ��� ���� ���� ��� ����*� ��� ���� ��� ���� ���+% ��� ��� ��� �� ���,- ��� ��� ��� ��� ��� ) ���� ���� ���� ��� ����". ���� ���� ��� ���� ����/ ��� ��� ��� ��� ���#� �� �� �� �� ���� �� ��� ��� �� ��� 0 �� �� �� �� ���� ��� ���� ���� ��� ����12 ��� ��� ��� ��� ���") ��� ��� ��� ��� ���3) ��� ��� ��� ��� ���#2 ��� ��� ���� ���� ����3 ���� ���� ���� ���� ����

��4)�%5�0����-�6�����0���&%4-%�&2%��&%4�&2�.��-4����4����0�.���7�4�����$��0�--�&2��4��0���-7�.������%������.�����&%4-%�&2%��)2����''��%�4�)���'�04�8&.�4%�����0�'%4)�)�7���4�4�������,�

���%�0�9':�0�4%���.����.��.�%�'4%4�7�.���.��-%�.8������&4�'�%�0�6�.�������1���4������ 8�6.�%���.���7�4���&�'�%��%���;%����7�-�����%����0���0�.�����46�%'4%4�7��'%4)�)�7����.��4%0�%�4-������ �

���

���� ���������� ��� ����������� ���

�4�������%���4)�%5��4��-%4��.����)4%�4%7��;'�%������%��42����0����.��%�'4%)7�*7��<%0������������� 8�&���)��2���%��0�)7�.��-4��46����'�%��%�'.=

• � ".��4%'�5�7�4-�.����4�4��&����%��������0�&��0�4�0�'��0�4��.��&4�&��%��4�4-�)�4�������%��4��4-�)�4���4�&.�4%����-42�0����4���4-�.�����2%������'�&�-�&����%��� �����0�&��0�4�0�&%����.��4%'�5�7�

• � ".��4%'�4��4)�%5�0����.��)�&.��;'�%�������-42�0�4�)�����>0�'��0��8�����8�G���&%����6�.���&%������&4��&������$�����0�&��0�.��0�--2�4��4-�.��%�&�%���.��&%2.�0�'�%�&���&����;'�����.��)�.�5�42%�

• � ".��4%)�5�7�4-�.��%�&�%�2�0����.����)4%�4%7��;'�%�����2������4�4��&�����%����-%4��9':8�.46�.��-4��46����%����5��4%0�%?� ���@������≈��%���@�()��≈*����@����

• � $���4)�%5�0�.��.��4%'�4��4)����0�-%4��.��.%42�.>0�--2�4���;'�%�������2&.��46�%�.���.��4%'�4��4)����0�-%4��.��)�&.��;'�%������$�����A��7�.�&%2.����4-�.��%4&A����%����&�2���;'42%��4-���6�-%�.�2%-�&��.���%���4%�'%�����5��-4%�.�����&����%�����B�--�%��&�����4%'�4��&4�--�&�����%����44)�%5�0�-4%�.��%4���%�4%)����%�&�%����������.��%�2��4)����0�-%4��.�.%42�.>0�--2�4���;'�%�������0�.��'���%��4��20����$�����0�&��0�.��.�.��%4�����7�4-�.����4�4��&����%���8�����8�.��%4����42�0�%�)2�4��4-�.�'4%4�78�&�2��.��4)�%5�0�0�--�%��&��

• � $�����0�&��0�.��.��4%'�4��4-�.���4%��%4���7�4%)����'�&��8�����8�()�8���8��0�*����8�����-�2��&�0�)7�4����4�>�4%��46�7�%�5�%�)���'%4&���

• � ".��207�4-�.��4%'�4������-2�&�4��4-�.��2%-�&���%����*1">2%-�&����0��4��%�&���2%-�&� ���5����&4�'��&��0�0�'��0��&��6.�&.����4�����7��;'�����0)7���2%-�&��4%'�4�C��%�;�0�--2�4���40��

��.42�.�.��42&4���4-�.����)4%�4%7��;'�%��������4%��&4�'��;�.���6.��&���)��;'�����0�)7���'���4%'�4�C0�--2�4���40��8����'�4�������.��%��'4%'�%����%�-4%�.��"(/1>���;'�%�����6�.�4%)����%�&�%�.�5��)����'�%-4%��0�".����%��'%���%��7�)��0�4��.����)4%�4%7��;'�%�����6�.�9':�0�4%����)�&.���0.%42�.�0�--2�4���;'�%���� �2������4;�&�&4�0��4�8���)������'�%�2%����D��R� ���0���������7�.��&�E9':>��A�F��%42�06��%�6�.�����4��&�%���.$�G�������0�',������B����%����4��5����)���-4%�.��)�&.��;'�%�����6�.�&%2.�0���'�&�-�&����%�����A���-%4��0%����&4%�����%�&�4��6�.����2%������4%�.�����%�;'�%����8���7�.��&��%42�06��%�6�.�����4��&�%���.�$�G�����8�%�'%�������.����'�&�-�&�&4�0��4�8�6��2�0�

���

������ ����� �����

".���--�&�5��0�--2�5����-4%�.��0�--�%���%�&�%��%��)��0�4�������5��2��-%4�.%42�.�0�--2�4�����2%��������%4&A�&7���0�%�4-�9':�0�4%���4-�.������0���&�����.��$���4)�%5�0�.��H�0�&%����6�.���&%������&��������.�2�0����.��;'�%����8�)2���&��.��'4%4�7�����%������.��5�&���7�4-�����2%���-%�&2%�8�.�����0���&����'�����7�)��.���4�%�'%�����5���6.�&.�����H2���-��0��2�8���&�.��9':�0�4%���2�0����.����)4%�4%7��;'�%�����6��-%�.���0�2����%�08�6.�&.���4�.��&���-4%�.��-%�&2%�����%��� �

".��0�--2�5�7���0�'4%4�7�%�2��-%4��.���I""�����2%�������'�&�-�&�0�--2�4�&����.46�-42%������46�%�0�--2�5�7���0�'4%4�7�.���-4%�.��9':�0�4%��8������+72

H ≈��⋅��±��8�ε ≈������ ���0��+72H ≈����⋅��±��8�ε ≈������ �-4%�.�����'�&�-�&

���%������0�.��9':�0�4%��8�%�'�&�5��7����������4��4-��--�&�5��0�--2�5���)��0�4��.����������'���642�0�.�%�-4%��)��4�%�02&��.��0�--2�5����-4%�.��%�&�%4)����0�-4%�9':�0�4%���6�.���-�&4%�4-�.%������4%0�%�4�4)����.���--�&�5�0�--2�5����4-�.�����2%�������'�&�-�&����%����

H -4%�.��4%)����%�&�%�.�5��)����&��&2���0�-%4��.��%����4�

�� �������VRUEZ

VRUEH ⋅ ��>�

6.�%��.��-4%���4��-�&4%�-4%�9':�0�4%���.��)����&��&2���0��&&4%0����4=

���������

�����

����� �

��

+72

Z

+72

H −−

⋅=⋅⋅== ��>�

��0�.��-4%���4��-�&4%�-4%�.��"(/1>�����2%�������'�&�-�&����%����.��)���&��&2���0��&&4%0����4=

�����������

�����

��� �

��

+72

Z

+72

H −−

⋅=⋅

⋅== ��>�

6.�%��Z���.��0�--2�5�7�4-�.��%�&�%����.��6��%�'.����J%�7����� ��".�������00�--2�5�����%��'%����0����"�)����>���

".��0�--2�5�����%��5���0�-4%�6��%�6�.�����4��&�%���.�$�@�������0�����'�%�2%��4-��D��R������46�%����4-�.����'�%�2%��6�.���R��642�0�.�4%��&���7���5��''%4;�����7������46�%�0�--2�5����

���

����������2����6������������������%������������������������� ��%& �����%�����6����������������-��������������7��.�������������������8���%���)�����������������������

9B ���2%���"%�&�% �G���

�CA� Z����C KK H���

�C KKK H����C KKK

,"� D ���⋅��±� ���⋅��±�� �⋅��±�� �� ���⋅��±� ����⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±��()� �⋅��±�K ����⋅��±� ���⋅��±�� �⋅��±���� �⋅��±�KKKK ����⋅��±� ���⋅��±�� �⋅��±������ ���⋅��±� ����⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±���%�� ���⋅��±� ����⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±��*��� �⋅��±�KKKK ����⋅��±� ���⋅��±�� ���⋅��±��

'DWD YDOLG IRU ��±��R& �.G IRU ��±��

R& �� , ���� �, ���� IRU 758(�� GLII� FHOO� DQG S+ ����

)URP .G��±�PP���� RWKHU .G DUH PHDQ YDOXHV IURP GLIIXVLRQ H[SHULPHQWV�

&DOFXODWHG ZDWHU GLIIXVLYLWLHV DW LQILQLWH GLOXWLRQ �*UD\ �����

'H )⋅'Z� ) �⋅��±� IRU WKH bVS| GLRULWH DQG ) ���⋅��±� IRU WKH )HDWXUH $ VLWH VSHFLILF PDWHULDO�

)URP SHQHWUDWLRQ GHSWK VWXGLHV

������ �� ��������������������

".��%�2��4-�.��)�&.��;'�%�����6�.�&%2.�0����'�&�-�&����%����.46�.��.�4%'�4��%���.��������%�4�.��4-�.��9':�0�4%��8�&-��"�)����>���".�%�-4%�8�.������4��4-��G��%��)��0�4����)4%�4%7��;'�%�����4��9':�0�4%�����4%'�4�&4�--�&�����%��0�'��0���4���4��&�%���.���0�',��".��'%����0�4%'�4��0����%�%��4��)�7�5���0�-4%����������%42�06��%�6�.�$�L����D���8�',�L��D����0�����'�%�2%�4-���D��R� �

�G�-4%�4%'�4��6�.���.��%4&A���%�;��%����0�4���%�;�0�--2�4� 8���)��0�4���G

�5��2��0�-%4��.%42�.�0�--2�4���;'�%��������%4&A�&7���0�%�4-�9':�0�4%���� �8�����0��% ���0�.��'���%��4��20���4-�9':�0�4%��������0�*� �����&���4�E0�--2�4���GF-4%�()����5����)��8�.���G�-4%�.���������.��)���������0�-%4��.���G����2%�0-4%�.����%���'�%�&���-%�&�4����D���� ����.��)�&.��;'�%������".���)�&.��G

5��2��.�5��)����0�5�0�0�)7���-�&4%�4-��8�6.�&.�6��.��4)�%5�0�%����4��)�6����.�0�--2�4���G���0�)�&.��G�-4%� �8������0��%��".�������0��G�5��2���%��'%����0���"�)����>���

������'�4�������2%-�&��%����0�4%'�4��&4�--�&���8��D8�.��)������0������)���.����4��%�&����%�����0�.��*1">2%-�&���%���4-�.����%���'�%�&����M����0�.���4��%�&���2%-�&���%���4-�.����N�&�4���0��4-�.��0�--2�4��&����.�5��)����2�0�,46�5�%8������%����-%�&2%�8�.���M��4-�.��2%-�&����7�5�%7�0%��&���7�0�'��0����4�6.�.�%�.��-%�&2%��&4�����&%2.�0�'�%�&��8�&��7�����%����&���D�5��2��0��%����0-%4���;'�%�����6�.�&%2.�0����%����4-�����0�4�45�%������.��2%-�&���%���

���

�2�����'.�%�&���.�'��4-�.��'�%�&���4-�.��4��0�'.���2�0����.��)�&.�;'�%����8��G�&���)��0�&%�)�0��=

S

DGG�

������� L ⋅

⋅ρ

��>�

6.�%���GL���.��4%'�4��4�4�����%�2%-�&����0��D���.��4%'�4��4�4�.��42�%2%-�&����D��5��2��0�-%4��1H���>���.���4'��4-���'�4�4-��G�5���C�S ���0�-%4��������4%'�4��4�4�.����N�&�4���0��4-���0�--2�4��&�������4%'�4� ���0�.�����2%���0�--2�4��&������8�() ��%��'%����0����"�)����>�����D�.����4�)����&��&2���0�-%4���G

0���-4%�.���D�����-%�&�4���-�%�.��.4%��4%'�4���������0 8�6.���.��'���%��4���4�.��%4&A���%�;���������,46�5�%8������.�0�--2�4����4�.��'4%����7����0�4���45�%�����4��4-��D��5����-�%�.��&4��&�������D�.����4�)����&��&2���0�%����0�4.�����2%�0�*1">2%-�&��4-�.���D�����-%�&�4����%>����04%'�4� �

��&4�'�%�4��4-��G�-4%�.���D�����'�%�&����M��-%�&�4��4-����2%�������'�&�-�&���%������7�4������0����%�0��%���� ���0�9':�0�4%�����'%����0����"�)����>����".��D�����-%�&�4��6��2�0�-4%�.���;'�%������".��7�.��&��%42�06��%�.��6�2�0�.�0�.������&4�'4��4����.�����2%�����%42�06��%����54�2���4-��������4-7�.��&��%42�06��%�6��&4��&�0�4�����4-�4��0����%�����".���G>5��2���%�4)����0�-%4�����2%�����4-�.���4��4-�%�&�%����.����H2�0�'.�����0�&��&2�����.���G�-%4��.�����)����&���".��5��2��'%����0��%����5���-4%���&4��&�����4-��0�7�

�����������+���������%����������������������������*�D/�����7��.������������������8���%���)������������������������

"%�&�% �%2.�0���%���8�J�4���2%-����0�7��

�D ��

B�--�&���8��4��2%-����0�7��

�D ��

"(/1>��0�--�>&���8���4��2%-���0�7��

�D ��

�%2.�0���%���8��4��2%-���0�7��

�D ��

�%2.�0���%���8*1">2%-����0�7��

�D �� �� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±�()� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±��� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±����� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±��%�� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±�*��� �⋅��±� �⋅��±� �⋅��±�

'DWD YDOLG IRU ��±��R&� , ����� �, ���� IRU 758(�� GLII�FHOO�� DQG S+ ���

��)URP (T����� SORW RI .G YV� ��GS IRU WKH IRXU ODUJHVW SDUWLFOH IUDFWLRQV� )RU 1D

�� &D

��DQG 6U

��WKH

GHVRUSWLRQ FRHIILFLHQW KDV EHHQ XVHG ZKLOH IRU WKH RWKHU WUDFHUV� VRUSWLRQ .G KDV EHHQ XVHG �VHH

%\HJnUG HW DO� ���� ����

,QLWLDO VRUSWLRQ RQWR WKH VXUIDFH RI WKH LQMHFWLRQ VLGH RI WKH GLIIXVLRQ FHOO���

)URP .G�$JHRP �±� PP SDUWLFOH VL]H� $JHRP ���� P��NJ�

��)URP .G�$%(7 �±�PP SDUWLFOH VL]H� $%(7 �� P

��NJ�

,Q WKRVH FDVHV ZKHUH QR YDOXH LV JLYHQ WKH VRUSWLRQ ZDV EHORZ WKH GHWHFWLRQ OLPLW�

���

".���4���;&.��������2��0�4�)������������42��H2���)%�2�8���&������%���78��4��;&.�����%��&�4���%��&4��0�%�0�����A����&���7�-��%��&�4���$-�.��%��'4%�4-�.�4%)����%�&�%�-%4��.��)2�A�4-�.���%42�06��%�4�.��-%�&2%��2%-�&�����468�.����7)�����%'%��0����4�>�H2���)%�2�����.��4%'�4��

������ ��� ���

".�������'4%4�7�-4%�.������0���&��0�--2�4��&����4-�9':�0�4%����ε L����O���� 6���5��2��0�-%4��.���;'�%�����6�.�%����0�6��%8�-4%�6.�&.�.��%4&A�&�'�&�7-�&4%��H2���.��4���'4%4�7��".��E0�--2�4�F�'4%4�7�4-�.��������0�--2�4��&���6�.����'�&�-�&����%�����������

��������!��+���������G������ ��������������������0�� �7��.�������� ���������������������&������ �%���&�������8���%���)�������������������������������������������9�����

������ 7��.�:������

2������������

)����:����������!

�G *��;-&/ <;= �G *��;-&/ <;= �G *��;-&/ <;=

�� @����⋅��±� @����⋅��±� @����⋅��±����� @����⋅��±� @����⋅��±� @����⋅��±�()� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±��%�� @����⋅��±� @����⋅��±� @����⋅��±��� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�*��� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±� ���⋅��±�

������ ���������������������������������

".�����&�4��4-���%�&4����0�0��40�������$�'2�B��������$B� �.��)����04���6�.02��&4��0�%��4��4�.����&%���0�0�2%)��&�����&%2.�0�%4&A�2�0����)�&.��8&4�'�%�0�4�.��%4&A�0�&�2�0����.��.%42�.>0�--2�4���;'�%�������G�5��2�4)����0�-%4��0�--2�4���;'�%����8�4%����%���5��7���%���'�%�&����M��-%�&�4�8.42�0�)��.���4�%�'%�����5��-4%�.����������%4&A���%�;8�������-4%�����&����4-.��"(/1>���;'�%������".��%�2��'%����0����.��&.�'�%�.46�.��.���G�5��2��5��2��0�-%4��0�--2�4���;'�%�����2����.������%�&�9':�0�4%���%4&A���5��.��46��5��2�8��5���.42�.�.������%�&�%4&A�6��-42�0�4�)��.���4�4%'�5��%4&A7'�����.��)�&.����".���G�5��2��4)����0�-%4��.��0�--2�4���;'�%�����6�%����&�0���.��)���������������4-��G�-4%��40������'2%'4��� 4��&2�����2%�����4-��D�.�5��)����'�%-4%��0��,46�5�%8�-4%��40�������'2%'4�8�.������0��D�5��2��-4%�.��5�%�42�%�&�%�-4%������0�7�&4��&�������0���4��%�&��2%-�&����%�&4����0�0�-4%��40�������'2%'4�8�&-����&�4����������0�"�)����>���

���

������%�78���'4%4�7�4-������4)����0�-%4��.��.%42�.>0�--2�4���;'�%������4������%�&�9':�0�4%������%����6�����&�0�����%�'%�����5��'4%4�7�-4%�.��40������8�&-����&�4���������".���5��2����0��4&���0�6��%�0�--2�5����BZ

-4%�%���5���%�&�%��%��&4�'���0���.���$B��0�����'%����0����"�)���J>�����''��0�;�J�

125

7 Tracer tests

7.1 Introduction

The original plan for TRUE-1 was to conduct a series of tracer tests with the primarypurpose of testing methodology and equipment for later stages of the TRUE Project.The objectives of the TRUE-1 tests were later rephrased to also include tests of sorbingtracers and determination of retention parameters. The original plan included onepreliminary tracer test (PTT-1), a series of tracer dilution tests, one radially converging,two dipole tracer tests and a combined diverging-converging test. However, due to thechanged objectives, the TRUE-1 tracer tests programme finally came to include 18different test set-ups, either in radially converging or dipole flow geometry, performedduring the time period 1995-1998.

A summary of the performed tests, including flow geometry, flow paths tested and theprincipal literature references is given in Table 7-1. In total seven flow paths in FeatureA and one in Feature B have been tested over distances ranging from 2.6 to 9.6 mbetween injection and withdrawal points, cf. Figure 7-1.

This chapter includes a description of the tests performed, their objectives, performanceand evaluation. A summary of the main results is presented in Section 7.6.

KXTT1 R2

KXTT2 R2

KXTT3 R2

KXTT4 R3

KA3005A R3

L=4.68 m

L=5.03 m

L=6.66 m

L=9.57 m

L=2.59 m

L=

5.4

5 m

L=

4.96

m

Figure 7-1. Borehole intersection pattern with Feature A (as seen in the plane of thefeature) and test geometries used for the TRUE-1 tracer tests.

���

���� ����

������

���� ���� ����

��������

���������

����� ������ ��→����

��→�����

���

���

������������

��� ������ ��→��

��→��

��→��

��� ��→��

���

� �

�����!!�������

"��� "�#�$� ��→�� %%� �����!!���&�$�����'

"��� "�#�$� ��→�� ��� �����!!���&�$�����'

"��� "�#�$� ��→�� ��� �����!!���&�$�����'

"��� "�#�$� ��→�� � � �����!!���&�$�����'

��� ������ ��→�� �� �����!!��()*�!!������'

"��� "�#�$� ��→�� �%� �����!!��()*�!!������'

"��� "�#�$� ��→�� ' � �����!!��()*�!!������'

�"��� ������ ��→��

��→��

���

'��

�����!!�������!!����%

�"��� ������ ��→��

��→��

���

���

�����!!�������!!����%

�"��� ������ ��→�� ��� �����!!�������!!����%

+���� ������ ��→�� � � �����!!���&�$����#��!!

�"��� ������ ��→�� � � �����!!���&�$�������

+����� ������ ��→�� � � �����!!���&�$�������

��� ������ ��→�� ���

+���� ������ ��→�� %%� �����!!���&�$�������

�� ��!&��,��&-���.�/���0��→�/���0����12��##����34��� ��!&��,��&-��4.�/���0��→�/���0����12��##����34

����� ���� ����� �� ������ ����� �������� ������ ��� �� !�� "��#����

���

���� ������� ����� ����

������ ������� ���� � ���

�5���!�1!&��&��6��5���&5�15��1��27�&5���$��6����8-�#7��&2��&5�&��1��&�!&!5�!����&��15�� ��9�$$�1��&��$$��2$�92��$�9�&5�7���7-7�2��!&-����1�2��7&5���!&�$$�&���!���&5�&��1����:�1&���;��&��� �$#��1��-��!��5�!�$!���1$-��!�7���7�!�&����2&5� �$-7�!��&5�#�1<����22����5�$���&�� �$!�67���7�!���&5�$���&5�2&5���&�� �$!����6��!&�$$�&����2 �$-7����-1��!.�-77��!�&����-1�&5�9�&�� �$-7��

�5�-!��2������1&� �!������&��1��!5�!2-�&5����5��1��&5�����2��15��!����8-�#7��&7�&����$!95�15����&��&���1&9�&5&5�&��1��!��5���2�����!#�1��$&�!&9�!����&�15�1<#�!!��$���&���1&���!��&9���&��1��!����8-�#7��&7�&����$!.=&&������46��>������'���5�15��1��27�&����$!-!����&5���:�1&���;��&��� �$!6!&�7!5�!�����2#��&�1-$��$6����&�7#��&��1�2��&5�!������&��1��&�!&!�

?�15����5�$���&5���@?������6�!��!&�-7��&��9�&5�A���2$�&��$�#�1<��!!-15&5�&�A�����5�$�!�1&���!����!�$�&����$$�!�$�&������5�$�!�1&���!���1����1&��&�&5�B!#*C�DC6���E���&�����+6!&�7.CE+�.�$7F����+&���������#��#�&5��-�5��&�$�����!�?�15�2&5�!�1&���!-!���!��:�1&�����!�7#$���!�1&�������8-�##��9�&5&5����6$��5�!�!�&9�9�&5����������7�&���2�77������9�&5����������7�&���2�77��5�&9��775�!�!���-!��2����:�1&����!�7#$������1��1-$�&����22$-����&5�����5�$�!�1&����95����!&5��775�!��!-!��2��#��!!-��7���&������

�5�����5�$�!�1&���!��,��&-�������$!��8-�##��9�&5 �$-7����-1��!.�-77��!�����#��2���&��&-���12������!!��.�������5�#��2���&��&-������-77��!����7#��&��&#����8-�!�&�!&��15�� ��1�7#$�&����2�!&5�7�����!�&����2&5�&��1��!�$-&�����1������&�&5�!6!&�7��5� �$-7����-1&����2&5�!6!&�7���1$-����&-������-�&�&5��-77��!�!���-&� �2����7!�1&���$���&5���� �2����7!�1&����

������ ����� ���������� ������� ��������

�5��8-�#7��&2����:�1&����2&��1��!9�!�������$$61��!&�-1&��2����:�1&����2�!7�$$1��1��&��&�� �$-7��2&��1����8-����&�����!&��&$65�7�����!����&5�����5�$�!�1&�����5�&��1��!5�-$�!-�!�8-��&$6����&���-1����&�&5�2��1&-���6&5�2$�9���-1���6#-7#�����&5�9�&5���9�$����5�$���2&��#��2��7���&5�2��!&7�:��&�!&����.�����!!����������&!&���1$���&5�&&5�!#��1��-����&���-1���$����&��$�����&5�����<&5��-�51-� ��-�&�&5�$�92$�9��&�!��&5���:�1&���!�1&���!��5�!&��$���5�!&9�7�:����!�� ��&���!�&5�&&5�&�7��2&5��3#���7��&��1�7� ��6$������&5�&&5�&��$���#�&��&��$$61��7�!<�7#��&��&&���!#��&#��1�!!�!�=&9�!

128

therefore decided to include a means of ending the injection and creating a finite pulseinjection for the planned tests with sorbing tracers.

A schematic drawing of the tracer injection equipment used in the tracer tests withsorbing tracers is shown in Figure 7-2. The basic idea is to create an internal circulationof the borehole fluid in the injection borehole. The circulation makes it possible toobtain homogeneous tracer concentration inside the borehole and to sample the tracerconcentration outside the borehole in order to monitor the dilution of the tracer withtime. The configuration of packers, dummy materials and infiltration tubes in a sectionequipped for circulation is shown in Appendix F.

Figure 7-2. Schematic drawing of the injection system for the TRUE-1 tracer tests withsorbing tracers.

Circulation is controlled by a pump with variable speed (A) and measured by a flowmeter (B). Tracer injections are made either directly into the circulating loop with aHPLC plunger pump (C) or by switching a three-way valve so that the circulating waterpasses through a stainless steel vessel (E2) filled with tracer solution. Thus, unlabelledwater from the circulation loop enters the bottom of the vessel and tracer labelled waterenters the circulation loop from the top of the vessel. The three-way valve is thenswitched back again after replacing the volume of the vessel. The tracer solution in thecirculation loop can also be replaced with unlabelled water by switching the three-wayvalve so that the circulating water passes through a long (1200 m) tube filled withunlabelled water. Tracer solution then enters from one side of the tube and unlabelledwater enters the circulation loop from the other side of the tube, thus completing theexchange.

���

��������������������������������� �������������������������������������������������������� ������������������ �������������� ������������������� ����������������� �� ������������������������������������� ���� ���������� ���������������� ����� �������������������������������������������������������������������������������������������������������� !"�#������������������� ��������������

$���������%�������&������������������������������������ ����������������������������������������������������������������������� ��'(�����������������������%������������ ������������������������������&�����)��*++,��

��� ��-#(����� ��������������������� �������������������� ������� ��������������������������������� ������������./'#*�������������������������)����0��#*)�0��#*�����0��#(�

����������� ������������������������ �������������������������������������������

��������������������������������������

���� ��������

�����������

������!��

"��� ����������#

��������������

$ �%

&��������

�� �

��������

$���%

&����������������������

'������

$ �(�%

0��#* 12��34.5 (*63 783*78-7-78(77

5,�73(�555�7

0��#*� 12��(4.( *+++ 783(78*6*

3*�+69�*

0��#( 12��34.5 (*63 783(685*7

9,�((9�9

������ ����� ���������� ��� ���� �������������

����������������������������������� ������ �������./'#*�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������&������������������������������ ������������� ������������������������������������������������������:���� ���������������������� ��������������������������������������������������������������� �������)����� ����������� �������������������������)������������������ ��������������������������������������� �����#� ����������������*7����������������������������������0��#*�������������������������� �����������;��<�������� �� ��������������� ������������#� ����������)������� ������ ������������ ��������#�������

���

����������������������������� ���������� ������������� ������������������������������������������������������������ ���������� ���������� ��� ��������������������������� ����������������������������� �������

��� �����=++>������������������������������������������������������������������������������������������?����@�������������������)�����%�������-#3����-#6������������������������������������������������������������������������������� �������������� ����������������������������������������������������������)�����&�������%�� �����)���������������������������������������� ���� ����������A����������������������������������������������������������������������� �����0������������ ������������������������������ �������������������������� ��� ������������ ������������������������������������������� �� ������������ �������)�?������@��������� ����������������������������������������������������� ������������������������������������ ����������������������������� ��� ���������� ����

��������������� ���������������������� ���������������������������������#� ���������������� ���������������������������������������� ��������������������������%����������������������� �������������)��./'#()�������#� ��������������������������� ��������������������������������������� ���������������������� ��������������������������������������

������ ���� ������ ��������������������

�������� ����������������������������������� ����������������������)���� �������� ������������������������ ��������������� �������)�����%������-#5��:����������������)������������������������������� ���������������� ������������������� ������ ����������������������������������� ����������� ���������������� ������ ����������������������� ������ ����

�������� �����������������������������������)���?������ ���@������������������� ������������������������� ����������������������������������� ������� ��68*77��������������(3#�� ������� ���������������������������� ���

&��������� ��)��������������������� ������������� ������ �������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ ��� ���������&��� ������������������ ������)��������� ���������������������������)����������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������� �� ����������������������������� ������� ��������������������������������

�������� �������� ������������������������������������������������������������� ��������������������������������������� ������ ���������������������������������������������� ������������:����� �����������./'#*�����������)0��#()��� ���������������������������������������������������������� ��� �����

���

������ ����� ���������� ����������� �������������

�������� �������� ������������������������������)�������������� ��)������������������ �������� ������������������������������� ��������������������� �������������������������& �����������������������������������������������)� ����������� ��-#5)������������� �)����������������������� ������������������� ����� ��

���� ���������������� ��������������

������ ��������� ���������

�����./'#*�!�������������� ��������������������� ���������������������������)�� ������������������������������)�.B#*)��� ����������������������������������������������������������� ������������������������������������������������� ���

��������)��� ����#��*��� ����������+',�����������!���� �������������#������

���-������

�*��� ������#�� .��-������

������������� �� B����������)������A������� ������� �

C������������� ����� ����������������� ��)������������������� ���������������������

������������������ ���B����� ����

D������ ��� � �� ����������)�����������������������

:� ���������� ���������� �������������������� ��������������������

C������������)������������� ������ �������������������� ������

132

Figure 7-3. Schematic drawing of the sampling system for the TRUE-1 tracer tests withsorbing tracers.

on experience from previously performed tracer tests in Swedish crystalline bedrocksuch as the Stripa Project, the Fracture Zone Project in Finnsjön and the LPT-2experiment at Äspö HRL. A literature compilation made by Andersson (1995) alsohelped to identify possible tracers.

The eleven different conservative tracers used (Table 7-4) included a variety ofdifferent types; dyes, metal complexes, ions, where the latter also are radioactive. Thefluorescent dye Uranine has been used in almost all of the tests and can be viewed as areference conservative tracer. The main reason for choosing Uranine is the gooddynamic range, defined as the span between the maximum possible concentration(solubility in water) and minimum detectability. Other good qualities of Uranine arelow price, low analysis costs and possibility to use in line detection. In cases were morethan one conservative tracer has been injected in the same flow path (RC-1, STT-1,STT-1b and STT-2), Uranine has given the highest mass recovery among theconservative tracers, although the difference in most cases has been small.

The fluorescent dyes were analysed both in line, using a field fluorometer, and indiscrete samples at the laboratory. Samples containing radioactive tracers were

���

����������� ��������������������������� ���������������������������� ��

������ ���� ������� �����������������

������ ���������� ���� �������� �� �!"�� �#"�� �$

�����%���� ���������� ���� &'��"�� �!"�� �#"�� �$"� ����"� ���!

&(�������)� ���������� ���� &'��

�����* ���������� ���� &'��

%���� � +� ��������� &'��"�� ��

����� � +� ��������� &'��

,���� � +� ��������� &'��

����� � +� ��������� &'��

,�-���� ��� &����� .� ���/"�0����"�0�����"�0���!

1��2! &����� .���� ���/"�0�����"�0���!

3��/� &����� .���� 0�����"�0���!

�������������������� ������������ ���� � (��041������ ��������(������������ ���1�05�1"�6(������������� .����������6�������������� �%�-03%+�"��������"��������� ���������� �����(�������� �������������������7���������.���������� �"�6(������ (����������������� ����������6(� ��� �����������7����7�������������� � �������������� ���������� ������ (��"� (��6� ����(�����������������������������7����������������� ������� "������� ��"� (����.���������� �6 (� (��8��9�6� ������7����7������������� � �����. ��������������� (����6����������������� (�������7���(���������������������� ������.�������� ���� ����������7����7� ��:������� ���"��� ����������� ��� (������������ �������� �������� �� ��������������� ������� � ��������7�� (�����6� (���7(����������� ������

�(���� ������������6�������������� � (��0%�1������� ������5���;����7�3' �+0�3�������'������� ������+����0��� ���� ������(������������ (����������������6����������� �����.������6������� �� ������� ���.���"��� � (����������������� ������� ��"����� �� (��(7(����� ����� (��8��9�6� ���"�6(�(���������� (���� �� ����� 6 (���������������7� ������(���� �������������<�� �������7�&'����(�6���7����� �����6������������.���� (��� (������������ ��������(������������������������ � ����������� (��������7��� ���������������<�� ������%���� ������7� ����(�6�������7����� ������������������������� ��������� ������ (����������

���

������ 3�� ���"�(������� ������� �����������������

=�� ��=�"� ò�>�!�?��

��=�"� ò�>��$�(

0����"�0�����"�0���!

���/

4� ��4"� ò�>��!�#�( 0�����

&�� ��&�"� ò�>��2���� 0����"�0�����"�0���!

'�� ���'�"� ò�>�!����

���'�"� ò�>�/@��

0���!

0����

'��� ��'�"� ò�>�#�$�� 0����"�0���!

'��� ��'�"� ò�>����/�� 0�����

0��� ��0�"� ò�>�?$�� 0����"�0�����"�0���!

1��� ���1�"� ò�>�������

���1�"� ò�>��@�#��

0���!

0����"�0���!

��-�

± ��P��"� ò�>�?�@��( 0�����

3�� (���� ���� �7�������&����"�������������� .�� �������6�������"�6(���� (���������.� .�� �������6�����<�� ������������#������� (����7�.������������: (���7(���.��������������� (��7(���7( �����6�������.���������,�-����������������������� �������������������� ���������� �� ����(������������ (�������������������0�� ����/�!�

������ ������ ������

�(������� �����������7� ������������&������������������� ��� �������.������1��7;����AA/���,������������ (� � (����� ������� � ��� ���� (������ �������� ��������� �������������������� ��6�������� ������ ������� (� �6������������� �����(��7����(��"����������������.���� ������.���� ��� ����6��������� ��"�������������$��3����� ��" (���������-�

±�6����<�� �����0��������(����������������� (��6��� ������������������������� �������������� ����"��AA/�� (� � (���������������������������-�

±������������ ����-�"�6(�(�������.��� ������ ���7��������7�

���������� ���� ������������������� ���������������������

���

�(��(�����7���� (�������� .�� ���������B�����������������7���� ��� � (���&����� ���������� �������� (����:����������� .����� ���� ��������������������B����� ���(��� ��6���������������� (���<�� ����B����� ��������� ��(7(���� ����6��������� �������� (��������7��B����� ��������� ����6����� ���������7� 6�������� ��� ������� ��������(����� ������6����������������7���� ���������������� � ������������������:�����������

�(���� . ����� (��������� �7������� �7������� .�� �������6��������������� (������������������� �����7���, %���� �� ���6 (���+�� �'(����������������+'��� ������������ ����������������� �������� �����������6 (���������� � ������, %��� �� �������+'��� �1�05�1���(�������������� (������������ ����7�.��������� (����� �7� ����������(������������ (��(����������� (�� ��������(�������"��(�� ��.�� ��������:����=�"���4�������P����(�6����� .����(7(�����������������.������� (����� ���6��� (� �� �������� ������

�(��,�-���������6����������������5B���0�� ��� ���� �1�05�1���(���� (��7.���(7(����������

���� ����������� �������� ����� � ��

������ ���� � ���� ����� � ��

�(����� �� ����� (��� ����� � ������ ����������: (���7(��� ������7��&�����6��� ������� (���� ��B��� � .���������� �7� (������: (���7(����.��"�����0�� �����?��(����� �����������.���������������� �������� (� ����� ���������� ������.����������������� ����� ����(����� ������������.������������������.����7��<�� ������ ��"����.��� ������ (�������7��� ���� (��6 (���6�������(���"�6(�(������ ���������� ��������� (���.���� ���

'����� �7������ (� �������<�� ������� ����������: (���7(�.��� ��"������� .���"�(������������� ���������������.����������� ����� �7� (���� ���3�������� ������ ���������� (���� �"� (�������� ���������������� (�������.��7�6 (� (�� � ����<�� ������� ���� �����"��������.��7�6 (� (�������������� �� �������7��<�� ����7������#����(���������� �� �7� (���6 (� (������.������������������ ����� ��(������ ���7�������� ������������ (� ������ ������(��:�������������7���������������������� (���� �"�������7�����������������7���(��"� (���(��:���������� �� ��� ���� (��B��� ��������������������������7� (���� �� ��������� ��������7�7������

��� (������� �� ���� ���� (��B��� � .��� ����� � ����� ���(��:������� ��.�� ���� (�.�� ����� (��������� ���� �� (� �������������� (�� ������� ���� ���������(����(��7����� (��(����������������"������ (��6� ����(��� �����(����� ���� (�� ����� � ������������������ ����� ������ ���������������.���"�6(�(���������.������������ �� �B��� ���(��:���� (���� ����(������� (��������������0�� �����#�$�

136

0 2 4 6 8 10Elapsed time (h)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0C

/Cm

ax

Injection STT-1Uranine

Na-22

Sr-85

Ba-133

Rb-86

Cs-137

Figure 7-4. Tracer injection concentrations (activities) normalised to maximum measuredconcentration (activity) in the injection section KXTT4:R3 during the first 10 hours ofinjection of STT-1.

7.4.2 Numerical modelling using a homogeneous approach

The numerical modelling and interpretation of the TRUE-1 tracer experiments haveinvolved several different models and concepts ranging from simple one-dimensionalhomogeneous models to two-dimensional stochastic continuum approaches. The testshave also been subject to blind predictions and evaluations by the Äspö Task Force onModelling of Groundwater Flow and Transport of Solutes where a large number ofmodelling concepts have been applied. Reports describing the analysis of the RC-1 andDP-1 to DP-4 are available, cf. Dershowitz et al. 1996, Tanaka et al. (1997), Gyllinget al. (1998), Liedke and Shao (1998), Poteri and Hautojärvi (1998) and Worraker et al.(1998). An evaluation of the above modelling making up Äspö Task Force Tasks 4Cand 4D is presented by Elert (1999).

This section describes the “basic” modelling of the tracer tests performed by the projectteam. A further developed evaluation concept applicable to the evaluation of the testswith sorbing tracers is described in Chapter 8. The breakthrough curves from allradially converging TRUE-1 experiments were first evaluated using the simplestpossible approach, namely the one-dimensional advection-dispersion equation. In the

���

�������������� ����������������� ����������������������������������������� ����������������� !

��

��

��

O ∂∂+

∂∂−=

∂∂

�"#�

$���������� ����� �������� ������������������ ���� ��� �� ������������� �������� %������������� ����&� ������ ������� �������� �� �������� �������������������� ���&� ���������� ����� ���� ����������� ������������ ������ '

(���)���*������� ��������������������� ���%��������������������� ��#����������������������� ��������� �� ������� ����%����� �������������� �#������ ������+,(-������������. '

/� �� ��������������������������������� ���������� ��������� ������� �� ���%���������������� ������� ���������0�� ���'�(������������ ��������� ������ �� �������������� ����� �� ���� ������������������� ���� ����������������������� �� ���� ������� �� ��'�(��������������������������� ���� �� ������� �������������� ��� ��������� ����� �� ������������1�-2+(��3���0�� ����. '�(�������������������#���������� ��0���������������������� ����� #� ������ ���������������%���� ��� ������������'

4��� ��������� ����������� ������ �� ���� ��������� ��� ���� �� ���� ����� ���� ����� ������� ���������������� ������'�(�������������������%������ �����5 ������������������ �������%��� ����������������������'�6������ ��� ���������� ���������������������� ��������� ����� ���� ������ ������� ���� ���� ���������� ��� � ������ ��������������� ������'

(��������� ���������������� �� ����� ������������� ���������������� %��� ������������������ ��� �� ����� ���� ������ ����� ������ ��������� ���� %���� �����������F '�(������ ������������� �� ������ ����������%� ������������������� ������ ����F����%��� ������ ������� �� ������ ����� ���������� ������ ��� �� ����������� ������'$�� ���� �������� ���������� �� ����������������5��������������������� � ������7�� ������������ ���� ����� ��'�8�� ������ ����������� ������������ ���� �� �� �������� ���� %���� �������������5���� ���� ������������������������������������������ ����������� ����������� �������������� ���������� ������� �� ���'

��� ������������������������� ������ ���� ������������������ �� ����� �������� ���������� ����������%����������������%'�8�� ��������� �������������%������������ %����� ��� ��'�2���������� ��������������������� ������� ��� ������% ��������� �� %���� ��� ������������'�+ ����������� ������� �������� ��%����������� ����������������� ������������� ������������� � ����� ������� ��%������� ���,���������������� ������������������������������������� ��� �������������� �� ����� �� ����� '������������������ ��������������������� ���� ������������� ������������� ����������� ����0����� ������� ������� ������ ��,��������������������������� ���� ������������� ����������������'

��������%���� ������������ ����� ����������������������������� �����+�� ���"'9'

���

������ ����� ���������������������� ��������������� ��� ��

8����� ������ ��#����������� ����� ����� ��������������������������:�� 5���� ���'��������' ���������� ���������� ������� ��� �������� %����������������� �������;�� ��:���������� ��'�/� �������� ������������������������� ���������������� �������� %������ ���%#� � �����������������'���������%����� ������� ��� �����;��<�� ���'�����. ���������� �������� ���� ���%#� � ����������������� ������� ���������������������� ���� ���5��'

8�� ��������� �����������������������������������'�(������%��������������������������� ������� ������ ���%������������� %����� ���������������� �� ������ �� �� ������ �����'

(���������������������� ����������������������������������������� ����� � ����� ������5 �����������������'�:��� ����'

������ ���������� � ����� ������� ����

/������ ��������� ������ ������������ ��������������������������� ������������� ������� ������� ���������������� ��������������������% ��������������'�(������������� �����������%� ����������������������������� �������� ��� ����� ��������� � �� ����������� ������������������� ��� �������������������� ������ �� ������� ����������� ������ �������������� ��'�(��������� ����������� ����������������������� �����5���������� %��� ���%#� � ������ ������ �������� ���0��� �������������%��� ��������������� ����������� � ��%�� ������������������������������ ���������������������������������'

(������������������ ����������� ���������������� �����(-,2#�� ������ �� �����'��'�'����������� ���������!

• � (������ ������ �������������������������������� ���������=��=>������=?���� ��������������������������������������7�� ��������� � LQM'�(���@��A�(��5�4������������� ���������� ����������� ���������������������������'

• � 4��� ���������� � %��IU���&� ����������������������������� %����B���%C�����':������ ����������� �������� ������ ������P���� ������������ ��������� ���� �� ������ ����������� ��� ����������� �������D�E���5��������� '�+�������$���������9 ���������� ��'

• � 20������ ����� �������� ����� ������� ����� ��� ������

• � 4��������� %��θN ��� �� ������θN F&IU ����������� ���� ���%�� � ���%������������ � %����� ������5��#������� ������ �����4�� �����'�8 �����������5���������� �� � ��� �������������� %���%������������ ��������������� ����� �������� ���������������������������'�G�������� ����� �������������� ������������������������ ������� ������� ��� � �������������������� �� ��5��������������������������������� ������� ����� ������5��#��������������� ����� �������������'

���

(���������� �������������� �������������� �������������������+�� ���"'9'

������ � ������

(���������������%���� �������� ����� ����� ������ ��������������� ��������� ������������� '�+���������� ���(-,2#�� �������������� �����������������������������%����� ������������������'�+�� ���"'9'�8�� ��� �������� ���%��������� ������� ������������� �������������������������������� ���� �� ��� �� ����� ����������� ���� ��������� �����5�����������'

(������������������%������������ ����� ���������� ���%������ ��� ��������� �� ���� ������������� ��'�:����������� ���� ������� �� � ��� ����������������������� ����������������������� �������%�� ���� ������ ������5 ��������������������������'�(����7�� �������������� ��������� ����������%�� ������%�������������������� ��������� �� ������ ��� ���������� ���������������� ����7�� ������ �������� ��������������������������������� ��� �������������� �� ���5��������������� �� ���� ��5����� ��������������� '

(���������������%�������� ��������� ���� �������������������������� �� ���� ���������������'�(�������������� ����� �� � ����7�� �����������%��������� ������������ ������ ��� � ���������� ���� ��5����� ������������%��� ��� �� ��� ������ ��������7�� ��'�G������������ ���%������������ �� %������������ ����� ����� ����� ������7�� �������������������'�(�������� �� %��� ���� ���� �������������������� ��� ����� ����� ������ ����7�� ���������� ����������%������������0� �������� ��%�� ���������������������7�� ��������� '�8�� �������������������%����������������� ����������� ���������� �������� ������ ������ ��� �������� ����7�� ���� �����'�4������ ���������7�� ������� ���� �����������7�� ��������������� ����������������� ���%������������������ �5��'�(�����������%������ ���������%������ ����� ����� ����� ���������� ������ ��������'�8�� ����� ����������� ��� ����� �����������������%���������� ������ ��� � ������������� ��� ������������������������������� ��������4�����"#='

140

0 40 80 120 160Elapsed time (h)

-4.0

-2.0

0.0

2.0

4.0

6.0LN

CSTT-1b Injection KXTT1 R2 Uranine

Figure 7-5. Tracer injection concentration (lnC) versus elapsed time, t (h), for Uraninein the injection section KXTT1:R2 during the first 160 hours of injection in STT-1b.

7.5 Supporting data

7.5.1 Hydraulic head

The hydraulic head in Feature A has been monitored in all five intersecting boreholeswith pressure transducers connected to the Äspö HMS system. The system allowsplotting of the hydraulic head and changes in the scanning frequency from a remoteposition. This has been particularly important for the long-term tracer tests like STT-1,STT-1b and STT-2 where checks of the integrity of the borehole installations as well asindications of other pressure disturbing activities were important to identify.

The measurements have shown that the TRUE-1 site is well connected to the easternpart of the Äspö HRL and that pressure disturbances in this area affects all sections inthe TRUE-1 array in a similar way. This implies that the hydraulic gradient withinFeature A is relatively constant during each tracer experiment although it may varysomewhat over the years. This is further discussed in Section 5.8.

141

7.5.2 Water chemistry

The water chemistry at the TRUE-1 site has been checked at several occasions duringthe project, cf. Table 5-10. Water from Feature A has been sampled within the regularmonitoring program at Äspö twice a year and in conjunction with the different tracertests. In addition a thorough sampling of all boreholes in the TRUE-1 array wasperformed before the start of the tracer experiments, cf. Section 5.11.1 and Appendix E.In addition samples have been collected from the pumped section att different beforethe onset of experiments, cf. Table 5-10, to capture changes in water composition overtime.

In addition to the sampling, monitoring of electrical conductivity of the water from thesampling borehole has been done during all performed tracer experiments. This hasbeen particularly useful as an indicator of changes in the water chemistry. In mostexperiments the electrical conductivity has been constant over the pumping period butthere is one exception. From the start of PDT-3 until the end of STT-1b (June 1997 toMay 1998) a rather dramatic lowering of the electrical conductivity occurred fromabout 1550 mS/m down to 1150 mS/m (Figure 7-6). In May 1998 the flow rate waschanged from 0.4 l/min to 0.2 l/min before start of STT-2. The drop in salinity of thewater then seems to stabilise at 1150 mS/m.

This drop in salinity is well correlated to the head drop noted in all boreholes in theTRUE-1 area (cf. Section 5.8) and the lowering of inflow to the tunnel in the TRUE-1area.

yy-mm-dd97-06-08 07-28 09-16 11-05 12-25 98-02-13 04-04 05-24 07-13 09-01

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

Qout

l/min

1100

1200

1300

1400

1500

1600

Elcond

mS/m

Figure 7-6. Electrical conductivity (green) and flow rate (blue) of water pumped fromKXTT3:R2 during STT-1, STT-1b and STT-2, June 1997 to October 1998.

���

���� ����������� ��������

������ ����������������� ����������

�������������� ���� �������������������������������������� �������������

�������������������� ������������ ������� ���� ���������� ���� ���������

����!�"#���$%&�→�"#��'$%&��������������������"#��($%'�→�"#��'$%&��)��������������������������� �� ����������������������������������)�

��� ���������"#���$%&�→�"#��'$%&����������������������������������������� ������������*���������+������+�)���, �������-� ������� ����.�������

����� �� ��������/���������������������������������������� ���������������

��������$

���

����, ��� ∆��� � ���0� ����� � �IU�� ,�� �� � θN

1���� +�)� &( 23 �+���

'�3⋅�+±� ��(⋅�+±� ��+⋅�+±�

%4�� +�&��+�(�

&�3��3���

2' +�&( 3�+⋅�+±� &�&⋅�+±� +��⋅�+±�

51�� +�� 3�) )) +�(+ &�)⋅�+±� 6 ��&⋅�+±�

15��� +�� +�� (( ��' ��⋅�+±� &��⋅�+±� +�(⋅�+±�

15��& +�& ��2 3& ��+ 3��⋅�+±� &��⋅�+±� +��⋅�+±�

15��( +�( 2�' �++ 6 6 6 6

/����� +�( 2�'6�&�) �++ +�33 ��)⋅�+±� ��)⋅�+±� ���⋅�+±�

/����������!���(�������3

1� ��������������������-��� ��

7���������������������������8��� ��

����������� ������������������������������ ����������� �����������������

��������������→����� ����!������"��#$ � %

143

0 20 40 60 80 100Elapsed time (h)

0.0E+0

4.0E-4

8.0E-4

1.2E-3

1.6E-3

C/C0

Breakthrough STT-1bUranine

Tritiated water (HTO)

Br-82

I-131

Na-22

K-42

Sr-85

Rb-86

Co-58

Figure 7-7. Tracer breakthrough after 100 hours in the pumping section KXTT3:R2during STT-1b. Concentrations are normalised to concentrations in the injectionsection at t=2 hours.

Test∆ Q (l/min) ∆h (m) R (%) D/v (m) Kfr (m/s) b (m) θk

RC-1 0.2 (0.4)++ 2.8 (6.9)++ 100 1.6 7.1⋅10–4 1.4⋅10–3 0.5⋅10–3

DP-5 0.1 3.0 28 0.34 2.0⋅10–4 1.6⋅10–3 0.5⋅10–3

DP-6 0.2 3.6 70 0.48 4.1⋅10–4 2.4⋅10–3 0.4⋅10–3

PDT-1 0.1 1.0 74 0.6 6.4⋅10–4 2.1⋅10–3 0.5⋅10–3

PDT-2 0.2 2.3 99 1.1 5.9⋅10–4 2.0⋅10–3 0.6⋅10–3

PDT-3 0.4 6.8 95 1.7 4.8⋅10–4 1.7⋅10–3 0.7⋅10–3

STT-1 0.4 7.2–10.5 100 2.0 4.2⋅10–4 1.4⋅10–3 0.8⋅10–3

STT-2 0.2 5.6–8 88 0.35* 3.4⋅10–4* 1.3⋅10–3* 1.1⋅10–3*

STT-2 0.46** 1.0⋅10–4** 4.5⋅10–

3**4.0⋅10–

3**

∆ See Tables 7-1, 7-4 and 7-5++ Pumping increased during experiment* Flow path #1** Flow path #2

Table 7-7. Summary of flow and transport parameters determined for the flowpath KXTT4:R3 →→→→ KXTT3:R2 (distance 4.68 m).

144

• The lowest possible pumping rate to control the flow field in this flow path isaround 0.2 l/min as indicated by the tracer mass recovery.

• The influence of the natural gradient has changed over the years as indicated bothby hydraulic head measurements and by the difference in mass recovery betweenRC-1 and PDT-2.

• The dispersivity seems to increase and other calculated parameters deviate when themass recovery is poor.

• All calculated parameters vary within a factor of 2 to 3 between the different tests ifthe tests which are showing low mass recovery are omitted.

The flow path KXTT4:R3 → KXTT3:R2 has been investigated in eight tracer runs withpumping rates varying between 0.1 to 0.4 l/min. An example set of breakthroughcurves for this flow path is shown in Figure 7-8 from STT-1 (Q=0.4 l/min) and inFigure 7-9 from STT-2 (Q=0.2 l/min). The results of the tests are similar to the onesgiven for the injection in KXTT1:R2, i.e., low recovery for low pumping rates, lowerrecovery for dipole flow fields and very similar transport parameters. The one notableexception is that the converging tests show a higher dispersivity. One possibleexplanation for this observation may be that there are two water conducting fractures inthe injection interval with similar transport properties, cf. Figure 7-10. The detailedflow logging, cf. Figure 5-1 and the borehole TV imaging (BIPS) logging also supportthis conclusion.

Figure 7-8. Tracer breakthrough after 100 hours in the pumping section KXTT3:R2during STT-1. Tracer concentrations are normalised to concentration in injectionsection at t=4 hours.

0 20 40 60 80 100Elapsed time (h)

0.0000

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

C/C

0

Breakthrough STT-1Uranine

HTO

Na-22

Sr-85

Ba-133

Rb-86

Cs-137

���

�������������� ��������������������������������������������������������������

������������������������������� ��������������������� �����������������

��������������������������������������� ������������������������������������

����� ������������������������������������� �������������������������������

������������������������ �� �����������������������������������������������

��������������� ������������!�" �������������������������������������������

���������������������������������������������������������������������������

������

#�����$�������%����������������������������������������������� �����

�������������������������������������������������������������������������������

��������� ��������������������������������������������������������������

�����������������������������������������

��

��$�&���% ∆��$�% ��$'% ����$�% �IU�$�&% �$�% θN

�������� ��� �� → ������ ��������

()�� *���$*�+%

*�,�$��-%

*�$./%

0 0 0 0

()�. *�+ ��� �. 0 0 0 0

�������� ��������→ ������ ��������

()�� *���$*�+%

��"�$/�+%

*�$*%

0 0 0 0

�������� ��� �� → ������ �� �����

12�� *�*./ !" !/ *�./ ���⋅�*±� 0 ���⋅�*

±�

12�. *�*./ !* +! *�.� ��!⋅�*±� 0 *�,⋅�*

±�

�������� ��� �� → ������� ��������

12�+ *�*!� �/ .* *��* ���⋅�*±� 0 *�"⋅�*

±�

�������� ������ → ������� ��������

()�� *�� �- ! *�, !�*⋅�*±�

.�+⋅�*±�

+�,⋅�*±�

���� �����-�������-�+

2������������������������3��������

��������������������������������45 .6(���������������������

����������� !���"#��$�$�����%&��"�%'��"����"�����"'�&���"�(%�&�$�"����$()�

��''���'��&�$�������'�*&('��%+�'�)�"#(%,�������%� �������������-�

146

Figure 7-9. Tracer breakthrough after 100 hours in the pumping section KXTT3:R2during STT-2. Tracer concentrations are normalised to concentration in injectionsection at t=2 hrs.

Figure 7-10. Detailed conceptual model of geometry of flow path between sectionsKXTT4:R3 and KXTT3:R2.

0 20 40 60 80 100

Elapsed time (h)

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

C/C

0

Breakthrough STT-2

Uranine

HTO

Br-82

Na-22

Ca-47

Sr-85

Ba-131

Ba-133

Rb-86

Cs-134

���

������������������ ���������������� ������������������������������������������� ��������������������� �������������������������������� ���� ������������������������������������������������������������������������������� ���������� ���� � ������������� ��������������� ������������� ��������!���� ����������"#��$%&'�→�"#��(%&) �*���������������������������� �����������������+,��������������������������������������������������� ���������������� �

-������������������������������������ ����������� ������������������ �������� ���������������������� ������������%

• � ����������� ���������������������� ������������������������������������.������� �����!�$/�������������

• � �������� ���������������������� ���� ��������������0��� ��� ����������������������������� ������������+�������� ���������� ����������1�/ '��2� ��

• � 3 ��������������� ��� ��������������������������������������������������� ������������ �������� ������������� �� � ���������������� ������ ���������

• � 4�������������������������� ���� ���������� ���������������������������������������������� �������������� ����5�"#��$%&'�→�"#��)%&'����"#��(%&)�→�"#��)%&'

• � ������������"#��(%&)�→�"#��)%&'��������������������� ���� ����� � ���$ .��� �������������������������������������� ��� ����������� ������������� �"#��( ��������� ������������������������ �������� ���� �� �����+�$ �������������6���'����� �������������������������� ������������������� ������������������ ��������������������������������� ����� ��� ��� ����������� ������������ � ��

• � ����������������������������� �7��� �������������� ������������������ ���������� �������������������������� �������������������������� ������� �8����������������� ����������������� �7��� ������ ��� �������������������� ������� �� �������� ��� ������ �� ������������������������������ ��� ������ ������ ���������������������������� ��������������� �������� ��������

������ ������� �����

��������� ����������� ���������������������������������� ������ ��� ������ �����������6���$��6���$�������6���'����������� ���������/ (�����/ '��2� ��������� ������ ��"#��)%&' ����������������������������������������7����������� ������������ ��������� ���� ��������������������������������� ����9������ ���������� �������� ������� ��������0 ������������ ������� ���� ��:������� �-� ������� �� �������������� ���������������������� ������ ������������������ ������ �����������;��<����0��������=���� ����>���������������������������6�������6��<���$??���=�� � ��$???�

148

A compliation of breakthrough characteristics related to the performed tests arepresented in Table 7-9. Table 7-10 presents calculated tracer recovery for theperformed experiments with sorbing tracers.

The results of the qualitative and simplified evaluation of the breakthrough of thesorbing tracers performed by the TRUE project team are:

• Tracer breakthrough has been obtained for eight weakly to moderately sorbingcations namely Na+, K+, Rb+, Cs+, Ca2+, Co2+, Sr2+ and Ba2+.

• High mass recovery (<100%) was obtained for the weakly sorbing tracers Na, Caand Sr, whereas the most strongly sorbing tracer (Cs) gave a low recovery (<40%).

• No breakthrough was obtained for TcO4 – indicating reduction to the stronglysorbing TcO2.

• The attempts to make the injection pulse finite, cf. Section 7.2.2, have notsucceeded in full. As a result, the breakthrough curves of the majority ofexperiment exhibit a tailing associated with the tailing in the injection function,cf. Figure 7-11. This makes identification and quantification of retention processesdifficult (eg. McKenna, 1999). Measures will be taken to eliminate this problem forfuture detailed scale experiments.

• The simple homogeneous model with linear surface sorption can only be made to fitreasonably well for Na and Sr. The linear retardation coefficients were found to behigher than those derived from laboratory values.

Figure 7-11. Example from STT-1b showing masking of late time breakthrough by theinjection function.

0 1 10 100 1000 10000

Elapsed time (h)

1.0E-4

1.0E-3

1.0E-2

1.0E-1

1.0E+0

1.0E+1

Mas

s Fl

ux (m

g/h)

TRUE-1 STT-1b Uranine

Injection KXTT1 R2

Breakthrough KXTT3 R2

���

• � ���������������� ����� ���������������������� ��������������������� �����

�� �� ������ ���������������������������� � ����� ��������������������������� ��� ���!���������� ������������������ �� ���������������������� ������������� ������������ ����� ������� �������� �������� ������������������ ��"��� ������������ ���������#$ ����� ����������%&!'��(���� �������� ��"��� ���������)���*G����������� ������� ���!+����� ���������������� ��������������� �� ������ ��,�������������"��)������-�� �������� �*G���)������"������)������������ ���,��������������#.���/����������%%�'��$���� ��������� �� �������� ���������� �� � ���!��������"���� ����� � ��0)������)��� ������)������������� �� ����������� ��"������ ���� ������ � �������)�������������������,��������������

���������������� ������ �������SHDN������������������������������� ���� ������ ����

�SHDN� ����������� �������������������� ���������� ������������� ��� ������� �SHDN� �

������� �� ��� �� ���� ���� �� ���� ����� ���� �� ��� ������� ��� �� ��������� ��� ���

�!������� �"�����#���������� �������������$

�����������

�����

7UDFHU WSHDN

�K�

W���

�K�

5SHDN 5��� WSHDN

�K�

W���

�K�

5SHDN 5��� W��

�K�

W���

�K�

5�� 5���

8UDQLQH ��� �� � � ��� ���� � � ���� �� � �

+72 ��� �� ���� ��� ��� ���� ���� ��� ���� �� ��� ������1D

���� �� ���� ��� ��� ���� ��� ��� ���� ��� ��� ���

��.

�± ± ± ± a�� ± ��� ± ± ± ± ±

��&D

��a� Q�H� ��� Q�H� ± ± ± ± �� ��� ��� ���

��&R�,,� ± ± ± ± a��� ���� �� ��� ± ± ± ±

��%U

±± ± ± ± ��� �� ���� ��� ���� �� ��� ���

��6U

����� �� ��� ��� ���� �� ��� ��� �� ��� ��� ���

��5E

�a�� ��� �� � a�� ��� �� �� ��� ��� �� ��

��P7F2�

±Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R Q�E�R

���,±

± ± ± ± ��� �� ���� ��� ± ± ± ±���%D

��± ± ± ± ± ± ± ± �� ��� ��� ��

���%D

��a�� ��� � � ± ± ± ± �� ��� ��� ��

���&V

�± ± ± ± ± ± ± ± ���� Q�H� ��� Q�H�

���&V

�a��� ���� �� ��� ± ± ± ± ± ± ± ±

Q�E�R� QR EUHDNWKURXJK REVHUYHG� Q�H� QRW HYDOXDWHG� ± QRW XVHG

�SHDN� WLPH DW ZKLFK SHDN FRQFHQWUDWLRQ ZDV UHDFKHG�W��� WLPH DW ZKLFK �� RI WKH WUDFHU ZDV UHFRYHUHG�

W���� WLPH DW ZKLFK ��� RI WKH WUDFHU ZDV UHFRYHUHG�

5SHDN� SHDN UHWDUGDWLRQ UDWLR� L�H� SHDN WUDYHO WLPH UDWLR EHWZHHQ VRUELQJ WUDFHU DQG XUDQLQH�

5���� ³��� UHWDUGDWLRQ UDWLR´� L�H� WKH UDWLR RI WLPH DW ZKLFK ��� RI WKH WUDFHU ZDV UHFRYHUHG FRPSDUHG

ZLWK XUDQLQH�

W��� DQG 5��� LV JLYHQ IRU�������

&V���&R DQG

��5E LQ 677��� W��� IRU XUDQLQH ZDV ����K LQ 677��� ���K

LQ 677��E DQG ��K LQ 677���

���

������ ���%� ������� ����� ������������ �L�� ��� ��� ������� ������� ���� �����

�!������� ��� ������ ��� �� ���� ���� ��� ��&�� ���� ���� ���� ������� ������

��� ��������'���&�� ����������� ��������������������� ��������� ����'�����������

�������� ��������� ����� ���� ���� ����"�����#���������� �������������$

������ ����1L #-'

�����1L #-'

���!1L #-'

2�� � �#3����)������� '

����#45���' ����#�%���' &&�#&&���'

6�7#6�67�����������,����'

%5�#45���' %8��#444��' &4�#58���'

��3�� �� ����� K� %5�#�!%!��' &4�#4��&��'��*� � ��� ������� #%�'�#�4!��' � #%�'�#8�5��'����#99' � �� ����� K� ���.�� � &&�#&!��' &��#!48��'�� ��� %&�#%5���' &!�#�����' �%�#4��&��'��1�� 58�#�!���' �%�#��4��' 8%�#�4!!��'��P��7�

� � ����� ��������9� � %��#��!��' ����.��� � � �5�#��4���'���.��� &��#�4����' � 55�#4��&��'������ � � ���#4��&��'������ 44�#������' � � ������:� ������;����)���������<� ����:� ������)���<���:� ���)��

���

�� ������������ ������������������ ��

���� ���������

������=�����������������)���� ����������������� ����� ��� ����������� ������������)������;����)����)����#.��'������������������ ��12>����������$��������� ������������ �������������������)���� ������)���� ����)���������� �� ����;����������#� ������'��?������ �������)����� ����� ������������������,��������� ���� ����;����������#�%%&�'�

9 ��� � ��������������� ��� ����)���� ����������12>����"������ ���)�� ���,����� ������������� ������� �������������������,���� ������� ��"�����,��;����������������� ��� ���� ���@��A����;�(������ �B����� �����C��) ,�����(��,� ���� ��������� ��)����# ��A����%%&��B����� ����%%%'������ *.��12>�?��=������������� �������� ��"����������������������������������������� ��������������� �����)���� �������������������� ��"������ �������������� �����;����)�������

���� ����� � �������� ������������

(��������)������������)��� �������12>�������� �������������;����)��������,���������������,� ������������D

• � ����E���� ��� � ����������$����� �1������ �#E� $1'������,��;�#���;������������%%%'����������������������)��� ���12>�������������������

• � ����������� ��������,�� ������,�����,���� � �������������,������ ��)� �����)������������ ������τ�F�G�� �β F�E±�G, ���� ����� �8.3, ��� ���������"�������������� ������� ��������

• � H)����������������������;������������ ��)��,����������������� ������������ ������������������������������� ��� ����������������(���)���$�#������������������)�������������� ���������� ��'��������������������I������ ��� �)���������J#����������B9H �� ���� �� �������C��'�)��������������� ��

�������������� ��������,�������� �������������,��������;��� �������������)���������)������������ ���������12>��������D�#�'���,� ���������,������������ � ��������<#�'���,� ���������,���������� � ������������

���

9 ���������������#�'�������� ����)�������)������� �����������)�����)���� ����� ��������)���������������������� ����K���� ���,�������������������)����� ����������)������������,������ ����������,�����#� ���������)������������'�������������)�������� �� ���1������ ������>���� �����L��)���#1>L'�,������������������� �������������� ������������,������������� ���� �� )����������������������������)����������������� ��������#�����������������)���'����,��������������)����������� �������������������� ��������������������������������������������������������;� ������������ ������,������ ���������������������������������������)��� �� ��������������#������6��������� C������;���%%�<�����������������%%&'��������������������#�'�������� �)��������� ������� ��0)������#���������;����� �H��� ��%%8<�6��������� �C������;���%%�<'�������#6��������� �C������;���%%&'�����,�������� ������)���K� ���#������3���� ��;��� 1���)�� ���%&8'�

9 ����������#�'���������,��������;���������� �� ���� �#�������� ��)�'������)���,�������)������������ �������;�����������������������,��������) ������ �������)����������������� ����������,�����������;������"����)���,�������,������ ����� �� )��#����������������� ����������)���� ����������������� ��������;������"'��,�������� ��1>L��������������������������)���� �� ������������;������"<���������� ����)����� ���������������;������"����) �������#� �� �����������'��B�������������#�'�������� �)���"�� ������������� ������� ���������� �����;������)����#������3���� ��;����%&����%&4<3���� ��;����������%&!<����;������%%�'�

���������� �������������������12>������� �������������)����������� ��������������������,���������� ������#����������'�;� �������������������������� ���������,������������#�'������# �����������'�������������������������� ���(�����������#�'���� �)������ �������� ����� ��,������,����,�� ���� ������� ���������� �������)�������������<��� �������,���)����������������� �����������)���������� ������� ����;�����)����� ��� �������#�'�,����� �����)�������������������������������)��������)�������������� ������������� ����<������)����)�����������; �, ���������������������� ��)�� ������ ��)� ������������������� ������ ������������ ��� ����� �������� ��) ���������)���� �������)���������������� ���� ���������������� ��#?$� $'���������� ���;� ������������������ ���������,���������#�'���������������������� ����;� ������������ � �����������)�������� �����)������������

���� ������������� ���

(��,�� ����������� ������� ������)������;���;��������������� � ������� ������ ���� )���������)�����,������ ���������� �����;����� ����,���������)�������������)��K� ����(���)���$�������������������� ��������)�����������������) ������������;�����"�������)���������,������������ ������������(��)���&����������� � ��������������)��

��������������������������������������������������,Q WKH SUHVHQW FRQWH[W� ³NLQHWLF HIIHFWV´ UHIHU WR DQ\ W\SH RI ³QRQ�LGHDO´ EHKDYLRXU RI WKH EUHDNWKURXJK

FXUYHV LQ WKH VHQVH RI %UXVVHDX DQG 5DR ������� ZKHUH ³LGHDO´ EHKDYLRXU LPSOLHV WUDQVSRUW ZLWK SXUH

K\GURG\QDPLFDO GLVSHUVLRQ DQG HTXLOLEULXP VRUSWLRQ� 7KXV ³NLQHWLF HIIHFWV´ �ZKLFK LQ WKH JHQHUDO FDVH

LPSO\ HQKDQFHG WDLOLQJ DV ZHOO DV UHWHQWLRQ� FDQ EH GXH WR SK\VLFDO SURFHVVHV �H�J�� GLIIXVLRQ� DQG�RU

FKHPLFDO NLQHWLFV� 1RWH WKDW ³LGHDO´ EHKDYLRXU FDQQRW EH TXDQWLILHG LQ VLWX GXH WR GLIIXVLRQ�

���

�������� ���������� ������ ���� ���������������� ���������� �����������

#�����)��'��������������� �������� ��� ����������)������ ������)��� ��� ����,����� ��� ����������� ��)�����,�����������(��)���&����$��������� =������ �����������,���� �(���)���$����������� ����������� �����)�=�����������)���������� ����������� ���9 �������)�����������������)����� ����������;������"�� �#����������'�������� � ��� ����)�����������������;<���)���#� ����� �'����������������� ��������� ������������ ��� �� �� ���������� ����������� ��� �

$�E���� ��� ������������������ �������� �#������������������E� $1'������,��;��������������� ������� ����;������)������������ ���� ����;�����������#�%%%'<����������,��;��"�� ���)�������������)����# �������� ����;������%%5<����;����� H��� ���%%8<����;�������������%%&�'������E� $1������������������� ����������#�'��������)���������# �����������'�� ��� ���������������������������������������#������3���� ��;����%&����%&4<����;�����%%�'�

���

������������� ���������E� $1�������� �����)����������������,�D

• � $����������� ������������ �������� ����• � ��������� �������������� ��������;������"�������)���������)����������)���

���)��� �� ��������������� �� ����������"���� ��������• � H���)��� ����� ����� ��� �����������������)���� ����������;������"��,����

��� ��������)"���#��������)������)"������������������������)������ �'����� ��������• � �����������)"�� ����������)������)����������� �� ���• � ()������"���� ���� ���������� ����������)����� ������������ �������� ���������

�����)������ ��

��� ������������������)������� �������0)���� ���������� �������=���������� �,�����������β [ΤE±�]��,�������<�β�������� ���0)� ������ ������� ������� �������������������,��������������������)������ �������,�����<�,��������������������β�������I,���������� ������������) �������������)����J����������������β��� �������)������������ �� ����)��� �������� �� ����������;������"��� ���������������������,��������������)���� ������)�����������������) �����������������������,��������� ������ ������������ ������������ ���$�������)������������������ ��������) ����������� ����������������)��� �K� ��,���� ��������;������"��9 ���������)���� ����������,�����,���������������� ���������� ������� �������������������� �������)��� �K� ��� ��������;������"�

$����������� ������������ ���� ������� ����;�����������#�%%%'��������)����� ���,�������������)������������������� ������� ��)��� ��9 �������)��������)��� ������ ��)����������� ��������������������)����� =����� ������� ��)���,��������� �)�#�����������������������'�� ������ =����� ������������������) ����������������������������� ��)������)����������� �������,���������� ������������������ �����,�������������������������)��� ����τ�� �β, ,�����τ��������,���������� ������������� � ���������#�� �������'�������������������������τ�� �β�������� ����, ��������� ����� ������������������������� ������� ���� ��#���;�������������%%%'��� ����������������,��� ���� �����(���)���$�#���;������������� ������'��.����� ����������)����,������������� ������"�������� ����#������ �����'�������� ��������,�� �τ�� �β�)�� �B� ������������)����� �<�������������� �������������� �������������� ����������� �������,�� �τ�� �β��������� ���������I���,�,������)����������) �����)������,����J#$ ����� ����������%%&'��M�� ������,����������� ��������)����� �����������������,����� �����������)���������������������, ����������������� ��������,�� �τ�� �β��� � ��� ������ �������������,�����,�#���;�������������%%%'�

����,���������� ��������������)��� ��#τ'�#���������) ��������������� ���������)���������� �����������'���������� �������B� ������������)����� ���6�,����������� �������������������� ���#τ'����������� �������������� �� ����������,�������)������)������ ������������ ��� ���������� ����������������6� �����#τ'�,���� ��������������� �������������������� ����#τ'������ ��� ��� ���������;����)����)����#����������.��'������������,�����#6�7'�� �2�� � ���� ��������� ������)������������� �� ���� ���)��� ������������)���6�7�����;����)����)����

���

�� � !�� �� ������� ������� � ��

���������,� ��������)��������������������� ��� ������� ��������)���� D

�'� (���� ������������������������ ���N�����;������������������������� ��

���� ����������,���������� ��������������)��� �#τ F�G��στ���F��G'����������,����

��������������)�� ������ � ���������#�� �������'������������;����)����)��#6�7'��$ ������ ������,���� � ��������������FE±�G�� ������������ �����β:;τ���������� ������)���������� ���� �������������� ������ ������������������;����)���,����B� ������������)����� ������������������� ������� ��0)�������������������� �����(���)���$��3�������������0)� �������τ�#,���������� �������'�� β FE±��G�������� � ��� ��������������,��� ���� ��� ������� ���� ��� ����������� ��� ����������������

����B� ������������)����� ����������������� ������� �(���)���$�� ������� ������"������������ ��������,�� �τ�� �β ���β :���τ�#���������� ��������� �����������'�,�������≈�48����±����������)�����≈�48����±��,�������� �������������� ��τ�� �β���������������� ���#���������� =����� ��������������� ����������'������#������'������������������ �<�,����� ������������I������� �����J���)�������#� ���������'��3����������≈48����±������ ������ ������ ���������� ����������������������)������������<�� ≈48����±��� ���������������I��� �����J������)���,�����,�������������)�� ����� � ������������������������������������ ��� ������,�� ������� ��#�0)����������'���������� ��������� ����� ��� ����≈48����±������ ��������������������� ���)����9 ������,�����)����������������������������� ������)������ ����������#�����)��'������������������������,���������) ������ �� ��� �������� ����� ������������������� ������������� �������� ���������������������������)����������������������������������������)������� �������,��������������������(���)���$�

!'� ������������ ����������)����� ����� ��0)������)�������;��������������������)������������� �������)��� ���������� ��*D�FEG�

*D��������������)��� ���������� ���������������)����)�������2�� ��β = ���τ���,���� �,���������������������)�������)������������� ����*D �R�τ�#���;�������������%%%'�� � ��

���������������������������������������������������$ VHOI�FDOLEUDWLQJ VLPXODWLRQ DOJRULWKP �*RPH]�+HUQDQGH] HW DO�� ����� ZDV XVHG WR JHQHUDWH �'

WUDQVPLVVLYLW\ ILHOGV FRQGLWLRQDO WR ERWK WUDQVPLVVLYLW\ DQG KHDG PHDVXUHPHQWV� 7KH PHWKRG ZDV

SUHYLRXVO\ XVHG IRU SUHGLFWLRQV RI QRQ�UHDFWLYH WUDFHU WHVWV 5&�� DQG '3��'3� �6HOURRV DQG &YHWNRYLF�

������ $ 7RWDO RI ��� HTXDOO\ SUREDEOH WUDQVPLVVLYLW\ ILHOGV ZHUH JHQHUDWHG ZLWK 7 ��<ZKHUH

�<! ���� DQG σ<� ���� �7 LV REWDLQHG LQ XQLW >P

��V@�� 7KH ³FXELF ODZ´ WKHQ \LHOGV DQ DULWKPHWLF PHDQ

³K\GUDXOLF´ DSHUWXUH RI ���� PP� XQGHU WKH DVVXPSWLRQ WKDW ERWK 7 DQG DSHUWXUH �E DUH ORJ�QRUPDOO\

GLVWULEXWHG� 7UDQVPLVVLYLW\ YDOXHV ZHUH PXOWLSOLHG E\ D IDFWRU ���� LQ RUGHU IRU WKH VLPXODWHG ³HQVHPEOH´

PHDQ DGYHFWLYH WUDYHO WLPHV WR EH FRQVLVWHQW ZLWK REVHUYHG +72 PHDQ UHVLGHQFH WLPH� WKLV \LHOGV D

FDOLEUDWHG PHDQ DSHUWXUH RI ��� PP �IDFWRU ����≈��������� ZKLFK LV UHIHUUHG WR DV WKH ³WUDQVSRUW´DSHUWXUH� 'LULFKOHW ERXQGDU\ FRQGLWLRQV DUH SRVWXODWHG DV WKH FRQVWDQW� VWHDG\�VWDWH KHDG YDOXH ZKLFK LV

DQ DYHUDJH RI WKH OLQHDU KHDU YDULDWLRQ SULRU WR SXPSLQJ� 7KH GRPDLQ LV ��[��P ZLWK GLVFUHWLVDWLRQ RI

��� P LQ ERWK GLUHFWLRQV� 7KH IORZ LV VROYHG XVLQJ 02')/2: ������� DQG QRQ�UHDFWLYH WUDQVSRUW XVLQJ

D SDUWLFOH WUDFNLQJ DOJRULWKP DV SURSRVHG E\ 0RVH HW DO� ������� 7KH FXELF ODZ LV DVVXPHG WR EH YDOLG

ORFDOO\ �L�H�� RYHU HDFK HOHPHQW�� 7KH SDUDPHWHUV β DQG τ DUH REWDLQHG E\ LQWHJUDWLRQ DORQJ SDUWLFOHWUDMHFWRULHV� IROORZLQJ GHILQLWLRQV SUHVHQWHG LQ $SSHQGL[ *�

���

����)���.����� ���������� ��;� �������������������)���������)��� ��,��� ����������������������������������������)������������� �

4'� )��������*���� ������ �� ���+�� ��!,�#����K� �'�,������������ �������)���� ����� ��0)������)�������;����������������)�������,� �����;����������#�%%%'����βκ��������)��� �������� �� ��������;������"���������)��� ����������κ�:θFH#�+ρ�G

P�θ'G��� : θ(H1P'����,�����θ�FNG���������������������������;������"

# ���������,���� ������� �)��������I��������������J����������I���)��� ���������J'�H�FE��±�G����������������)������� ��������;������"�#HH:θH'�������������������)��� ���������� ��� ��������;������"<�����I�������� �������J�(������� ������:�HH�HZ��,�����HZ�����������)������� �,����'�� ��G

P�FE�B±�G��������������� ��������� ��� ��������;������"�

9 �������C������$��� �"�C�,���)������������IB����� ��9 �)��H���� ��J�#B9H '����*D�� ������� ��� ��������������������� ����� �5�8�8��� �� �����#) ������'�@��A�������)�� ������)������)��� ������������������������,������������ �)���� �������)���� �

8'� )����������� ��� ����� ��� ���-�����N�6����,�������"����������,������=��� �����������,������������� � ��#,��������� ��"��������� '��,����� ������� ��������������������I���� � ������ �J�,���� ��������,������������� ������ ��������������κZ:#HZ'

ò��L��)������HZ������������������������ �� �������C���

�'� ���� ��������������� ������N���������� ���������������������� ������� �������)���� ������������ ��� �����������)��� ���������� ������������)������������G

J�FNG�#� ����0)������)�����������'�� �����;� ����������#��������;,���������������� �'�α F�±�G������$��� �"�C�����������������*G

J�� ������ �������������������������������)�������������;����)��������� �������� ��������������)������� �������������������� ��

��"� #������������� � ������� ���������� ��

������ ��0)� ��������������������������� ������� �&�!���������κ �� �*D��������� �� $��� �"�C������������C���#B9H '������ ����������������������������� ���� ��()���������������I������� �����J��������� ≈48����±�����) ������ ���� ��������������)����������������������������9 �������,��������������� �,������ ������������0)����������������������,�������� �� ��������� ���� ��

������ ������ ���������������)���������)��� �������� ����κ�R :��RθFH#�+ρ*GP�θ'G��� :

�R#θHH1P'���:��R#θ(HZ1P'

�����M�� �,�� ���)��������������� ������������������������������������������ ���ƒ��� ����������������� ������ ���������������)�����ƒκ�����,�����ƒ≠��,��������) ����������������� ������,�� ��������������� ��� ������������ �����I������� �����J���������#B9H �� ����≈�48����±�'�)�������������������� �������������ƒ������������������5���������#6�7��3��� ���.���1��� ���'�� �4������� ���)����� ���������������&���)���#����������&��'�

���

9 ������ �������)��� �������� �� ���������K� ���,������) ������������������������������ ��� ������ �����)���������� ���������������������������;� ������������ ��������<�����,������������ ����������������.G

J�� ������������������� ������������������������#������������������������&�!'��$����)���.G

J�� ��������������� � ��� �������������,�� �������� ���)����� ���,�����������)������������� ��� ������������������� �� ���)����� ��#�� ���;� ������������������ ������������ ���)��������)��� ��������� ��'������������ )����������������������������������;� ������������ ������� ��5#.G

J������������������������ �4��� ���)����� �����)��� ����)�����α'�

�������)���� ������)����� ���������� �����������,�������D

�'� M�������� ������,���������� ��������������)��� ��#τ'������� ��)�� �����;����)����)�����������������,�����#6�7'������) �� ���������)��� �� �����������"<��������)������������#τ'�������)������� �����C�)���� ��� ������������,�,���������� ������������ �����������������

!'� M��)����#τ'��������������������������������;����)����)�����������) �� ������������� ����������������,��������������������� ��� �����������������9������������.��������������������������.�����,��� �� ����������� �������� ������ �������������ƒ�#,�����ƒ��R κ��������������������)�'��� ������� ���������������� �� ��� �����)���������� ������������������;� �������������

�������)���Rκƒ�,����ƒ�O�������������������������)�����������������������������������θ��(��*G

P�� �;���������������)����������I������� �����J�B9H ��������������������������� ��#������C����� ����≈�48����±�'��9��ƒ�O�����)��������������)�����θ��(�� ��O�R����� ��������������������������) �������� ����������� ���������� ��������6�7�����;����)����)�����9 �������,���������������,���������������� ��������������)�������,������������� �������#τ'���������������

(���������������� ������,���� �,������Rƒκ:� �#θ ( �HZ1 P'

����,�����1 P�:�+ρ��G

P �θ

� �����������"�IPJ�� �����������#) ; �, '���)���������������������������?����������� ��θ � �( ������ ��� � ������������������ ��G

P �:�������6�7<���)��,������ �) ������ ����������,�����,��) ; �, ���������� �� ��� � ���0)���� ��M��� ���)���� ������ ����� ����� ��� ���������I$�����Q����,J�( �:������#θ �'�����#�����L��;��� � ���%%!'��M����������� ����� ��,������� ���� ����������������������������������� ��� �����������<�� �������,���������������� ��� ������������������#����θ '����������������������#������� ��( �� ��G

P �������������������������'��� ��������)���H��������������������������)����� ��������������� ����;�����������#� �����'��9 ������� ���,���� ������������ ����������������� ��� ��������������������������� ���)����� �� �(���)���$�

���

��$� ���������� �����

��������;����)����������������12>��������� ���������,��������������� =���������� �������������������� ������������ ������)���������������� ������������)��<�����,��;������� ����������3��� � ������������������ ����������.��� �1���� ��������� �������� ������������������������.��������3��� � ��������������� ����� ��)� ����������������������������6�7�.���� ���������� ���������������.��������.���1��� ���

9 �(��)����&�!�����)���&�8�,���"�������������������� ������������������������������������������ ����������)�������� ������� ��������������<������������� ���!��.������� ����� � ������� ����.���������������)���.����������������,���������������.���� �����;������)���� ������������"���������� ��"���� ��� ��������)��������� ���(��)���&�!����������������������������� �������6�7�������� �:����� ����� ���:8%��� ���� ������ ���� �:����� ����� ���:������ ���� ����.��(������� ���!����������������#τ'�,���)����������� ��������;�����,������ �������,������������� �����������,�������� ��������������������D�4�-���������,������� �:&���� ����� ���:��������� 5�-������,������� �:!����� ����� ��:4�����

������.���/������ ��������� �������� �� �� ����� ���"0�1$����� ����������

��������������� ����234��� ������ �� ��5� �� �� ����'� ��� ����������������

������ ��'��� ������������������ ���� ����234���������������������������

�������� � ������������� �������������� ��������β = �R τ, ���� � ≈�67%%��±�

������ 4��������������������� ���ƒ �G

J�89:����������

(α;%6�±�

$

���� ���! ����. ���� ���! ����.6�7 8� 4� 4! ��� ��� ���3��!! 8� 8� 4! ��� ��� ��� ��&� 8� �� 4! !�� !�� ��5.���4� N 8� N N 8�� N.���44 8� 8� N 8�� 8�� N1��&5 8� 4! 48 ��� ��� 8������48 N %5 N N ���� N����4� �4� N N ���� N N

�)��������(��)���&�!��������� �������)����)������������� ��,�����β�������)���� ��� ��� ��0)����������� ���������� ���)�������B� ������������)����� ��$���) �� �����������)���������������#����)������������������� �β�� ��������������� ,����τ'�� ������������������ ���������.������ ����� ����� ���������.���#�)���!�� (��)���&�!'�,���������� ����� ��� �������,���������$���) �� �����������"����)��� �)�� �

159

Time [h]

Tra

cer

disc

harg

e[B

qh-1

]

10-1

10-1

100

100

101

101

102

102

103

103

100 100

101 101

102 102

103 103

104 104

105 105

Input datacurve 1curve 2curve 3curve 4BTC-data

134Cs

STT-2

Figure 8-2. Example of evaluation graph for Cs obtained from test STT-2. Curves 1,2,3and 4 are obtained using the LaSAR model (all equations are given in the Appendix G);Curve 1 is obtained by assuming that surface (equilibrium) sorption with constant(effective) β is the only retention mechanism, Curve 2 is obtained by assuming thatsurface (equilibrium) sorption with variable β (accounting for aperture variability) isthe only retention mechanism, Curve 3 is obtained by assuming that surface(equilibrium) sorption, matrix diffusion and matrix sorption with variable β are theretention mechanisms, and Curve 4 is the same as Curve 3 where in addition non-equilibrium sorption in the gouge is accounted for.

MIDS, yields a BTC that is close to Curve 2. Thus, Curve 2 is in effect thebreakthrough for Cs that can be predicted using the selected MIDS data set. SinceCurve 2 deviates from the measured BTC, it is apparent that the “representative” dataset do not accurately represent in situ retention properties. Enhancement with ƒ=96,yields a BTC that is close to the measured data (Curve 3). Accounting for sorption ingouge material has a small effect on the Cs breakthrough (compare Curves 3 & 4 ). Thefactor ƒ=96 was calibrated with the factor ƒ=35 for HTO. A change of ƒ=35 for HTOwithin say 30% does not affect the calibrated factor ƒ for Cs significantly, indicatingthat the iterative calibration procedure is robust. However, the actual form of themodelled Cs BTC is sensitive to changes in ƒ that are larger than 10–20%.

���

��������������� ����������������������������������� �������������������

�������������������������������������������������� ������������������������

���������������������������������������������� �!���!��������������β"!������������������������������������������ �����������������������!������

���������������"���!��"�������������������������� �������������������#���������

����������� "�������������������������� ��������������������������������$���

����������������������%&'(� �������)������������ �����������������*�����

��������+���������!����ƒ,-."� �������)����������������"�!���������������������

����/����� ������������ 0��$���������������������������������������������������

���������������������/�����-0��&������������������"����������)�����

���/�����-������������ 0�����������������������������ƒ��������������������GJ�

)���������)�������!��� �������������������������������� ��������������

���������������������������������������������-��������������������������������� �

(����(��������!��� "������������β����������� ��������������������������������$������������������������������!����ƒ, ��/����������!�������1)2������ƒ, �����())���0"�������������� ������������/����� ������������-0��$��������������������

����������������� �������)��������������������������)�������������������������

�����������������������������������������"���������������)��/�����-0���

�����������������������������GJ�

)�����������!��������������������GJ����������������G

P�/���3D0"���������)45*��

������)�������������������������������������������ƒ�!��������������3D�/)����6�����

$������60"���!��"��������������������������� ��������&����������������������

�����������������������+��������������������������"����7���������������8�ƒ�9������������� ����������������)��"��������������������������������)���

��������������"�ƒ,:.�����9����������"�ƒ,;.�����<�����ƒ,�-.�����(�����())���

$���������������� ���������������/�������������������������������� ����β0�������������������������������������"�����������������������������!�������������������

3D β���� κβ�/��$������60��)�������������������������������� ������������������������������������������������������������� ������������ ����������������/�������

����0��&������"��������������������"������������"������������������"���������

�������!���������������������������������������/���β) ����������� ��������

��������������������������)������������ ����β�!����������������������������������������������������������!��β ���τ�������������%���������

�������������$���������������������������������!�������� ����������������������

���������ƒ�

161

Figure 8-3. Example of evaluation graph for Ba obtained from test STT-1. The variouscurves are explained in the figure caption of Figure 8-2.

Figure 8-4. Example of evaluation graph for Sr obtained from test STT-1b. The variouscurves are explained in the figure caption of Figure 8-2.

���

���� ����������� �����

������������������ ����������������������������������������������������������������������������������������� ������!"��������������#��$$$%#����������&�������������������������������� ������������� ��'�()��������������� ��� ����������� ��������������*��+�������,-�������. ���/�������0�!-./�%���������������� ��� ��������������������������������������(��+���#�� ��'�(#

������������1�"������ ����������2�����������������'�������������������������������)��������������������� �� ����2������������� ����������������� �������������� ����'#�����������������������������������������2��� ����������������,�� ����������0���������!-./�����������(�������κ �����≈�3455� ±�%#�"�����������������������ƒ������&���������������������������������������� ���������������1�"�#������������������ ����������������������������������������������� ��������������� ��� ������6G

J���α. ��������������� ��� ������ƒ����GJ����2���2

�������2�����������������������+�������������������������������#�.�������� ����������������������������������� ��������������7��� ����������������, ����'0�!��������G

J�85%+��������������������������������������������������ƒ����������+9:3��� �������;������+���2��������2������������1������+��������������"�#

.�� ��������������������������������ƒ����������� �������� �2���������&��+��������������������������������2���������������ƒ����������������������� ������ ������1�"��������������������������������������<�ƒ�8�39:=5�!�'������"�%+��������� ���*=>��������ƒ���������������������������39:45+���#�������*��#�������G

J���α���� �������2�� ����������1������+����� ������� ����������"�+������������������������������ ��� �����ƒ�������&������������� ���������� ���������������������������������������������!��2���8�=5�����1������+�����8��3?�����"�%#

.�������������+����������2��������������� ������������<

��������������� ���������

/������������������������������� ����� ��������������@�������������������������������� ������������������� ������������ �� ������#�.� ���������+������ �������������� ������2����������� ���������������������������������&����2�������������������������� ���� ��� ������τ ��β ���������� ����#�@������ ���+� ���������������2�����������������������������������2������' ��� ��+�@������������������������� 2��������������A� B�������#�C������+������'���� �� �������������������������������� ���������������2�������������' ��� �����������#�D���� ���2���������� ����������������������������������������������2 ��#��������������� �������������������E�������������������������������������2��� ������� ��� ����2� 2��������������������� ������2������������2���������������� ��������!����������(������ ��'�(%+�������������� ���������������������������2��� ������2����������������A� B�������#C������+���!�������%����������������2������������������������������#�������������2�������'���� �������2��E����������������� ����� �������������2������� ����������� ��� ������6D���κ#������������������������2�������������� ������������ �� ������

���

� ����������������������,�� ����������0����������������� ���������!������(����� ��'�(������≈�3455� ±�%� �2�������� ��������������������������#

���� �������������

���� ������1�"�������������������������������� ������������������������ �����������+��!τ%#�C����������� ���������������������������� �����!τ%����� ����������� �����������������#

.�������������� �����+��!τ%�� ���������������������+���������������� ��������������������������������#�������2������� ��� ������ ��������� ���� ����������������������!τ%#�C������+������������2�������������!τ%���������������� �������������� ������������������������@��������������������������� �������2��������������������������������������������������������������#�����2����������� ����������!�#�#����� ��������������� ������� ��2������������%������� ������������������� ����������������� ���������������������� ���������������2������������� ��������������� �������!�#�#�5#=��� ��������#�F:?�� ����������������+��������!�$$F%%#

���������2����������� ���������� �� ���������!����������%����������������+�� ���� ������������������ �� ������2+��!τ%�������, ������0�����������2���������� �����������������������#�C������+�������� �������������������� �����2���2� ����� ������ ���2��������������� �������������������������������� �������2����������������2������#���������� �� ����E����������������������������������� ���� �����+����������������� ������������� �����������������!τ%+��#�#+��2�� ���� �����!τ%������� �������C�G�������������������������� �����������������&������#�;������������ �������C�G���������������������������������� ������� ������������������������������������������ ����� ��������������� ��+���������������������2�������+���#���������=#*���?#F#

.��� ��2+�����������������!τ%��2��������������C�G����+��������������� �� ���� �������������������������2����������� ����#������2���������� ����+�������������2��������+����������������� �����������������������β−τ����������� #�C������+��������������� ����������������������2����������� �������������� �������������������� �����!����������%�������������#

���� ����������������

��������������,����� ���������0�ƒ�H�������&����������' ������ �������������������)�ƒ���������������������2������������!45:�3?����������+�39:34���������1���39:$F���������9%+���#�������*��+�������� ���������� ���� �� �������������#

���� ���������������������������������������� ���� ���������� ���������������7��� ����������� ����'+��������+������������������������ƒ����������������������� �������������������2���������������#������������������������������������������ ����������������������������� ���+�������������������1������ �����2� ��'� ����2�9=:35>�!����������*��%#������������ƒ����������������������������������

���

���������� ��������������������������������������� ����������������������������������������2#����������������ƒ��������������������9�������!���������������������������������� ����������������������������������������������%+���������2����������������������������������� ����������������������������������������������2����������������������������2���������!��#���������=#*���?#F%+������������2������ ������� �����!τ%�������������9���������� ����������������������#

/�������������������������I��������������������������������������' ��������������� ��'�(#��������' ������������� ��'� ������2���� �'� � �������!����������������E����������������� �����������������������%#����� �����������������������������������������&��������������� ���������������������������� ����'+��'�� �����������,������������������0�������� ���������E��������������������������������������� ���+������������������������������������������ ����'#

�������������� ��� ��������� ���������������������������������κZβZ !���� ��'�(%#����������� ���� ��� �����βZ�J��

±�K���������� �������β+������������� ��βZ�8��Z�τ #����� ��� �����τ �������� ������������������� �+����Z����� ��������Z�897�+���������J�K������������ ��������������������� ���#���������

�+������������������������������ �τ 89���7L,%�+�������L,%�J���±�K����������������

�����������������E��������������)���������������������9�� �������������������,������ ������0�������������� ��������8�7�85#3� #�@��������+�L,% 849⋅�5±�� ��±��+��8=� +

τ 8?��+��������������8�5#�� +�������2�βZ�8�9τ 75#�895�τ 8�45��� ±�#�;���������85#�� ������� ��'� �������������������I����� ���2����������� ���+�����������������2�, �2�����0#�.�����+�� ��������� ���������� ���I����"���������������!� �� #%������������������������������ ���������������������5#�� #�;�����������+������ ��'� ���������������������������������������������#

��������� ��� ���������� ����'������������������������������������I���� ��������������� ��� ��������� +����������� ���� �������������������������� ����������ƒ�����������������*��+����κZβZ������������κβ+��#�#+�������������������������������I���������������������������� ����'#����� �2��������� ���������������������������������� ��������������� ���� ���,������0����� �������������E�������� ���� ���,�����0�����������������!��������������������������%�������������������������#��������� ��������� �������������85#�� ������������������2��������� ��� �������,������07,�����0�!��2�;L%+�������������������βZ��2����������;L���������������������#������������������� ������������������� ���������������������������������������� �������+��+�����������+���&�����;L�8��?�����1����������!����� �����������845%���;L�8�FF3����"����������!����� �����������8�3?%#�.�����������+�����,� �� �����0!���������%�� ����;L������� ������������2�����������������������+������������ ���������������� �2���������� �������#

������������ �����������������������������������������������!��������������� ���+��������������+������� ���� ���,������07,�����0%�� ���������� ������������������������E������� �������������2�� ��'� ����2������ ���� ���!����������(����� ��'�(%#��������������������������������������������2����������������� �������������������������2�� ����!��+���������������%�������� ��������������+��#�#��������������������'��������2� ����������2���������������#�C���+���������������

���

�������������������2�����' ������������������������� ������ ���+�����������������#

����������������ƒ

������� ���+�������,����� ���������0�ƒ��������������������� �����#�.��������������������2������+�������������������� ��������ƒ�������������������������� ��� ����#�@���������+���������������"������������������������ƒ84FF�555� ±� !���������*��%#���������������� ������4FF�555� ±�������������3455� ±�+�����ƒ8�+�� �2�����������-./�������������������2��� ���������������������� �� ������#�C������+�������������������� ������������������������������� ������������� ��� ��������� ��������������� ���������6D#�G������2������������������6D��������������������(��+����������� ���������"�����������������2�3455�

±�#�C������+�6D���������(�������������� ������ ��G

P����� ���� �������� ��������+����������������������2�� ��������� ����������������� ����+���#��������F#4���12��M�������#+��$$*%#�.�������������� ��'��2��������@����������������+���������6D�����������������������2�������#

����������������������������������������������� ���������������

���������������������������������θ �!��"#$%���&%���� ��'�������

���� �������������������� ���������������������(��)��� ��$��%�����

����� ��������*+��,������������,!����������������������������������

���������������������������������������θ �!��"#����--!,,---�±��

�H ×,-�.���

±�/ G

P

×,-�.��0�

±�/������

������

)���,

(��) ������

)���,

(��)

1�����2

C�G �3�:��? 5#49 5 5;� ?#9�:�$#F 5#94 5#55?�:�5#5F 5#55�4

!5#5544�:5#55F*%�

!5#55?�:�5#5�%�

�� 4#9�:�=#F 5#�4 5#594�:�5#39 5#554?!5#5��:�5#5$%�

!5#53�:�5#�%�

1� 4#=�:�F 5#�= ��:�3#9 5#9!5#4�:��#*%�

!5#?4�:�4#3%�

�� ���:��= 5#3? �#?�:�4#= 5#4!9#*%�

!�#4�:�*%�

"� ���:��= 5#3? 35�:�=F 5#*!=3%�

!*�:�9$5%�

��)HDWXUH $ URFN� ��GD\ EDWFK WHVWV� �±� PP IUDFWLRQ� %\HJnUG HW DO� ������� FI� 7DEOH �����

��*HQHULF URFN �b'�� ���GD\ EDWFK WHVWV� �±� PP IUDFWLRQ� %\HJnUG HW DO� �������

��*HQHULF URFN �b'�� ���GD\ EDWFK WHVWV� IURP DOO IUDFWLRQV� %\HJnUG HW DO� ������� FI 7DEOH ����

���

.��&���������ƒκ8� �Jθ @ �/Z!�Nρ�6GP 7θ %K���+�����������������������������������

������������������+������������������������!���������%+���� +�θ ���@ �������������������������+�������������G

P ������������� ������������������������������+

���������������#������,������O�����0����������������������@ ���θ �!�#�#+P�������+��$$9%+���������������������� ����������������������������� ��� ���������;�+���+�1�+������"�+��� ��������������*�9#�@���������������+������������ ������������������� ������2������������������� �����������@����������� �I����������������9:9#4>�!"��������+������#+��� �� %#�������������������������������� ��������� �I��� ������2�������������������������A� B�!�#34>+����������B ������#+�� �� %+������������������������� �����I����������������#�.�������������� ������2���@����������� �I����������������� ����������9#4>+���� �������2+������������������������*�9������������ ��������������2)��������������������!���� ���%�������� ��� �����������������������������+����������� ������2�������������5#�>���4>+�����������"��������������#�!�� �� %#�1���������������������� �����������������*�9+�������������������������,�����������0��������,����� ��0+��#�#+���������� ������,����� ��0�������������+������G

P����������������@���θ�!�����������������"��������������#+��� �� %+���#��������*#*#=#

)�����������������'1�������2

������� �������������������������������������������������2� ����� ����������������������2���������+�� ��������������� �����!�����������������������������%+��������������!��� ��:3F��2�%+�����������I������������������!5#54=� �:�9� %!12��M�������#+��$$*%#�@���������+��������������G

P����������������������������������:3F��2�����:9� �����������������������5#55�9:5#5=4� ����±������"�#"�������������������������������+��������������G

P����������������������+5#55*:5#9$� ����±�#������ ���������G

P������������������������������������"�+�������+������������������������������������������+��� ����������1������#

�GP������������� �����������������������������!,-�������. ���/�������0����-./�

��������(������� ��'�(%��������������� ����������������������#������������������������������ ������ ����������������������7��� �����������������������!�� ������������������� ����'%#�C������+�������������������+��������������� �������2���� ����������2��������������� ���+�������������������������������������� ����������� ����'���������� �I��������������� ������ ��' �2�����7��� ����������������������������������������2#�C���+��G

P����������� �����������������' ��� ������������������������ ���+�����������������2�� ������������� ���� �� �������� ��������������������@��������#

1��������������������ƒ+��������,������O�����0�����������������+�������� ����G

P������������ ������������+����� ��������������� ������2������������9:9#4>�!������������ ������� �����������������������5#55�=:5#559%#����� ��������������G

P

�����������������*�9����� ������� ��� ��������������������� ����������������������������2� ����� #����� ������������������G

P������������ ������������������1�+���+����� ����������"�#�������� ��������1����������6G

P�8�5#55�:5#5539 ���±���������������� �������5#5554:5#55�*� ����±������@��������������!$��2

���������������:9� ��������+���#�������F��3%+���5#555?4:5#5543� ����±����������������+���#�������F��#�������� �������������������5#55�?:5#554=� ����±�������

���

�������� �������5#559*� ����±������@��������������!3F��2����������������:9� �������+�12��M�������#+�!�$$*%%+���5#55�4:5#55*� ����±�����������������+���#������F��#�������� ��������"����������6G

P�8�5#53:5#5=F� ����±���������������� ������5#5=3� ����±������������������!3F��2����������������:9� ��������+�12��M�������#+!�$$*%+���5#55*:5#9$� ����±�����������������+���#�������F��#��������� ������������G

P��������� �����������-./��������<�5#5559� ����±������1�+�5#5554� ����±�������+���5#555*� ����±������"�+���#�������(������ ��'�(#

3���������4����� ���

������� ������� �� ����2�����������2���������������2��������@���������� ������+������������2������E�������������#���������������@���������� �������������������������������2#�C������+���������������� ����� ����������������������������� ��!�������������������������� �� � ������������*��%+���������������2��������@��������� �������� ��������������������#�@�� ������2�������������������� ���������������!,�2������0%�� ����������5#5F� #���������������!,���� ���0%�� ������������������ ������������������������������� �� � �������������+���#��������*#F+���5#$� #����������������������������������� �������������������������,β�� ������0��������97��!���������������β���� ��'�(%#�����,β�� ������0����������� ����,�� ����������0������������97�� 8�973455�8�5#F� #�"���������������������!���� ������������ ������2���������9:9#4>%����������������*�*55:���555� ±�)������2�����������������������������������������,β�� ������0������������5#�*:5#93� +������������������������,�2������0�� ������#�/������������������2���������������"��������������#!�� �� %#

��������������������������� �����������������2������������ ��������������� ����������������� ����������2���������������+��� �2���������������������������������7��� ������������������������!����������(������ ��'�(%#����������������������������2���������������������������������������� ���������������������������#

β�τ ���������������3���%�%������ �����4

����β−τ����������� �������������� �������������������������#�@����+����� ����� �-����"������� �������������������������������������� �������������������������������������������������� �����������������2#�����+��������������������� ������������2��� �������� �� ������#�C������+�����������! ��������%����������� ��� �������������������� �������������������������2�"��������������#�!�$$$%#

.��������������������� ����������������������β���������� ���������������� �������������������E������������� � ������������#�@���������+������������������+���� � ����������������L�8�5#594� ��±������������������������E��������������L,% 849⋅�5±�� ��±�#���������������� �������β������������2����� ��� � ������������ ��������#�����β 8�2π�27L�8�F=4=�� ±�+���������8�=� ������������������������� � ������E���������������#�.����������β = 6545�� ±����������� ������������������ �����?��+�������������� ���������8�$3=� ±�+�������2����������������,β�� ������0����� �������9��8�97��8�9#�� #������������ ���+������������ ���'���

���

���������������������������2�����������+����β 8�9�7L,%�8��3�355�� ±�+������

�8�5#5=F� ���������� ��������������������#�����+���������� ������������������ ������������������������������ ����#�/������β = 13 000 � ±���2�?��+������������� ���������8��$55� ±������������������,β�� ������0���������97��≈��� #�;�������������������������� ���������������������������������������������8�*�*55:���555� ±�#

�������������2������������ ��β�τ����������� �!����������������%�������2�� ���������'����������������������������E���������� ���7 ����'��������#�@����������������&������+����������' ����"�������� ��������������������τ�β����������� #��� ��������β�τ����������� ������� �2����������������������������τ����� ������������������#�@����������2������&����������� ������������������� ���������� �����������β�τ���������� ��������������������������������#�;�������������������β�τ����������� � ������������������������,������������������� ����������� ����������0�����������2� ������ ����� ���������� ���!������������#+��$$*%�������� �������#

)����������� ��

���������������� ����������������������������2����� �����������������+���������2���������+��������������� ���+����� �������� �������� ��������������������������� �������#���������������������������������������!�#�#+���������������� ���%+���������������������� ��������7��� ���������������, ����'0���������� I��#������������������,��� �����������0����������2�� �������� ��������� �������������������#����������������������� ������� ������������� ��������"����� �������;������)�����1�������������������������������� ����'��������7��� ��������� ���������������������� �����������#

���������2����� ������������������ ����������� �@���������������������������� �����+����������� ��� �������G

J���α�������������������2�����������#���������������������������α 8�5#3��±�������������+������������������������������������������ ���� ���2������������ ���������������#�.������������������������������� �����������+����������������������������' �������������������������������#���������2�������������������� ��������������������������������������G

J���������� �������2���������2���������������#���������������������������������������������������������������������G

J+���������������� ������������������������������������������� ���#�������������������������6G

J��������������2����+������������GJ���

�� ���������������6D�!�#�#��������6GP%#

5������������������

����������������+��2������������� ���������� ��������� �������������������������� ���������������������������� �����@��������#�����������&���������������������������������������� ��������������!τ%#����������������������������<����������������!���������%��!τ%+���������������� ��������������������������������������������������������,�� ����������0�-./���������Q

���

(��������-./��������������(������� ��'�(+�������� ≈�3455� ±�+� ����'���������� ����������������������������I�������������������2�� ����� ���+������ ������1�"������������������������������ ��������������� ���#�C���+�"�����9��@�������*�9���������*�4����������2��'� ���2������'������������������������������������������������ ��������������+�������������������������� ��������������!τ%+����-./��������������,�� ����������0���� ���� ≈�3455� ±�#�"�����2+�"�����9��2 �����2������� ������������������������+��� ������������������ ����������2���������������#

�������������2�������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������� �I���E����������������� ����������������������������������������������������� ����� ����������' ��� ������������������������� �� �����������������������������������������������,�� ����������0�-./������������������#�C������+������I�����+��2�������+�����������'���#�������' ��� �������������������������������������� �������+��������������2��' ����������������������� �����������#�G������������������I��������������+� ����'������������������������ ��������2�-./�����������������!�������%�������� ���#

���� ����� ������������������

���� ���������������������������������� ���� �2������ ����������������<

������ ���������� ���� ���������

@������� �� ������� ������������������������������������������������ ����� �+�� ���������� ������!�����%���������� ��!"��������������#+��$$$%#�.���������� ���+���������������������������2�3��2 ������������ ������������ ��������<�!�%����������������� �������������������2����������������+�!��%���������������������������������,����� ����'0������������������������������' ��� ����� �������� ����� ������������ �I����E��������������������+� ������2��������������������������� ���������!�#�#+����������������� ���%)�!���%������������������������������ �������������������+�&���������������������������������� �������� ���� ������#������� ��������@��������������� ����������+���������������������7��� �����������!��� ���%������ ����'���������� ������+������� ������)������������������� �������� ����������� ���������������!�#�#+�;��������+��$*5%#����������2�������� ��2�� �������� ������������� ��� �����β�J��±�K������������������ ������������������������������ ������7���������������2������������ �����������#

���

���� � !�� ����"� �����������#�����������$� ����� �

����� ���� ������������!�������%� ���������@����������������� �����������������������' ��� �����������������������������������������,����� ����'0#���� ��� ������������������������ ������������� �������2����� ��� ���������

PZ���θββκ ≡ +���#�� ��'�(#��������� �βκ���������2��� ��������������� �E��

!���� ���%�������������������������<���������������������������� ������2���������� ��������������!�#�#���� ���2��������2��������%+����������������� ������������ �2������ �� ��������������� ������2������ ����������������������� I��+������ ����7��� ���� �� ��������� �������2��������������������������P��� !�G

Pρ�θ��������GP������������ ��������� ����!����������%�����������#�@������

�����������������������' ��� ������@��������+�����2 ������I��!���� �%������β������� ��'� ��������������������������������������������� ��τ+����β����τ�)��J�±�K����������� ��������������������������������,������������������� ���������� ����������0�����D�7�������'��!������������#+��$$*%#

����%� !���& �����$� ����� �

����������������� ��� ��������� �PZ

���θκ ���PZ

���� θκ ������������������������

����,����� ��0�������+���������PZ

���θκ �������� ��������������, ����

����� ����������0�!-./�%�������������≈�3455� ±�)��������������������������������������������������+�������������*�!�����������������*��%#�.������������������7��� ������, ����'0�����+������������������������������������� �������� ����������� �������)���������� ������������������� �������������������������������!�G

J%���������������������������������3������+�����������α�8�5#3��±������������������������������������+�������������F�!�����������������*��%#����������������� ���������������� ��� ��������������������������*N�F834#�C������+����������� ��������2�������������������������������������<�45:�3?����������+�39:34����������1���39:$F���������9%#��������������G

J����5#=:9�����;������+�4:=����������1�+����5�����"�#���������� ������������ ������ ������� �����������7��� ������, ����'0�����+���� �����!� �����������%������� ���������!�������������������������������� �������� ���������G

J���α�%���������������2������� ����������������7��� ������ ����'+��������������������������� ��� ����������*#�����,�������������0�

PZ���� θκ �������G

J

8�5+����������������������������������2����������9:3�����;������+�������2��������2�����������1��!�#�#+���8�F=����������%+����!��8�==����������%+����������������"�#

����'� �������#��(��� ���� ���)��

G������� �����������������������' ��� ���+����� �2�������� �����������7��� ��� �� ������������������ ��������@������������������ �I��������������������������������� ����� �������������������' ��� �������������������������#������� �� ����������&���������2������� ��� �����<��+����G

P#������������2��������������������������

���

������ ��� �����������&������������������ �����������������������1�"�#������������������������� �I�������������2���������������2�������+����������������+� �2������� ������������ �� ������+�������������������������#�.� ���������+����� ������2��������� �������������������������2���������������� �I��+���������� ���������������� ���������2������ ��������������!�#�#+��������+��$$3+�P�������+��$$9%#����������������� ������2������ ������������������������2���������� �I�������������������2��������������+�� �2��������'��������������������,������0�������� ��� ���������2���� ���������������������#�����, �������� ����������0�!-./�%+��#�������(������ ��'�(+���������������������!�������%�������� ������� ���������������������#������� �2���-./������ ������������������� ������������������ �I��+�������E���������������2#

����*� +��� $ ����������������GP��α

���2 �����������������������������,����� ��0����������������� ������������������"�����3?#������������� ���������� ��'� ����2����������3������������������������������ ���+��4F����κ+������� �������κ+�!"��������������+��� �� %#�.�����������+��������������� �������3��� ��������������������������,�� ����������0��������� ≈�3455� ±�+������������

���� �PZ

���θκ = ����4F��� ��������������������������-./�������#�������Z������'�+

���������������,����� ��0����4F��8�9��F��������� �������P�#������������ �������������������������F��� ��+����������45��� ��+����������������������������!������%�����+���� ��'� ����2����������*�����������������������������������P#�;����������P������ ���������������������� �I���������������������������������'�� ��"�+��������������G

P������������2�� ��'� ����2������� ��������#������73��������,����� ��0���������&�����!�#�#+�!�73%��8�4F��8�9��F%� �2�������� �����������,������0������������������ �I���������������#�.�������������' ������2������������������������� �������� ���+��G

J���α� ���� ���2��������������� ������������� ��������!�#�#+����������������� ���%�����������!���������2�� ���%�� ������������������ �����������������������!�� ��������������;�������������������� ����������7��� ������, ����'0��������%+������&�������� �����������������������&�����2

!� �����2������������2�������/� �������� ���� �#93#5? =×=ατ %#

����,� ������$ ���-������ ���������� ��

����2 ��������������������� ������2������������������� �����������@����������� �I�����9:9#4>+������+���������������������� �����I�+��������������������������������#34>�����2������B ������#�!�� �� %����������� �I���������������������������A� B#��������������� �������������������������� ����������� ����������������� �!,������O����0+��#�#+�P�������+��$$9%+����@85#55�=:5#559#�1������������������������ ����������������������� ����������������G

P����������������+�������������������,����� ��0��������+���#�������*�9����������*#*#*#

���

"������2������������� ���������� ����������� �����!�#�#+��� ������� ������������������������%+�������������������������θ��������@��������������� ���<�����θ����������������������� ���� ������2� 2��������� ����������� �������@��������������6R������������#���������������������� ������� ���!θ�8�5#55�����8��#?×�5±�%��������������2������������������������ ����������+�����������+����������A� B�������+�������������������� ���������������� ��������' ������������������#

������ ��������$���

G������� ��������������������������� ��������@��������+����������2�����������������+���*�*55:���555� ±�+��������������� ������2�9:9#4>#����� ���������2�������H�**55� ±�

�������*$��&��� �������������I���������@������������=:�5>#�.�������������� ������2����������2�3#9>+������������ �����������������F555� ±����������� ���� �������+������������������ �������#�������� ����� ���������� �����������������������7�E�������������+������������+������� ���� ��+�������� �����������������2#�;� �������!-����"����%��� ����������������������������� ���������� ����β�!��������%�������������2+� ������������������������� ������������������������#������2����������������������@��������+��������+������ ��������������������������������������� ���������������������������2)������55������I������������������������ ����� �����������������2#�C��������,�� ����������0�����������������≈3455� ±���������������������� ����������,�������� ����������� ���0#@����������������������β+�������� ���� �2�������� �����������������������,���������0������� ������)�������������"������������������,β�� ������0#������������������������������*�*55:���555� ±��2���������������������������,β�� ������0���5#�*:5#93� +��������������� �����������,�2������0�� ����������5#5F� ������,���� ���0�� ����������5#$� #���������������������������������������,β�� ������0����� ����������������������,�2������0�� ������#�.���������������������������I�+������� ������������� �2����� ���������������������I����2���������������������������� �������������������������� ����!������ �����������,������������������� ���������� ����������0%#����� ����I����������������������������������2���β�!�������������� ��'� �������������� �β�����τ%��������������������������������������� �������������������������������#

������ ������� $�����������������GP

@�������������GP������������=�����������������������������������������+���������� ��

������������� ���������� ������2���������θ89:9#4>������ ���������������85#55�=:5#559#������������ ��� ����������������� ��������������*�9+���#�������*#?+����� ������� ��� ��������������������� ����������������������������2� ����� �#��G

P������������������ ���������������������������� �������!�� �����������:9� ���������%+�� ���������� ������ ��������������������� ��� �� ���������������� �I��+������G

P����������� ��������������������������� ��������#��������������������������I�������������� �������������������������������

���

��� �����' ��� ���������������������������� �������������������2������ ����!��� �������27������ ����2%����������������������� ���������������� ������������������������' ��� ���#������� ��������� ���������������������������������*�9���������������������������������2���������������������������35�����������������������������������������������������������-./�������������������(��+���#�� ��'�(#

����.� /��0������������ ��������

�����������������&������� ���������������� ��� ����������@����������2� ����������������������� ������2������������������� �����������@����������� �I������9:9#4>+�� ������2��� �������������2������B ������#�!�� �� %#�.�������������������������������������� ������������������� ������2�����@��������������2�3#9>+������������������� ��������������������!� ���%�������������' �������7������� �������"��������������#�!�� �� %#�#��������������������������������� �������5#553�+�����F�55� ±�����G

P�����"�����5#5?=� ����±�)����������������������� ������2�����9:9#4>������ �2�� �������+�����������������G

P�#�.����������������+������������������������������� �������������� ������2+���2��#9>+������ �������������������@����������� I���!�� ������������������� ������2������2�����B ������#�!�� �� %+��������� �������������������������������<���8�5#555FF+��899�555� ±�����G

P�85#59*� ����±�����"�#��������� �������������� ������2�����9:9#4>������� �2���������+������ ����������G

P�������������������� ����#�.� �������� ��������2�������� ��� ������������������������������������ ��������������� ����+��7����������������������#�������������������*�9���������������������������������������������� ����� � �����#�#��������������?���! ��+����������������� ����2������������ �����2�������!�$$F%%���4$����!�������%#�.�������� ����� � ����������������������������+������������������������*�9���������� ��������������2#��������������������������2��������������� ����� � ���+�����������������2 ����� �������������������������&����+���"��������������#�!�� �� %#����� ���������� ��������������� ��� ����������������������������O�����+���#��������*#=+��������������������������������������� �����������������2�������� ���������� ������27���������2��������� �I��#�.����� ��������������������������������� ������������������� �I��+������' �����,������O�����0������������� �������������+������������2����������!�� ������������%����� ��������������� ���#��������������2������������ �������������' �����,�����������0�����������"��������������#�!�� �� #%#����� ����I��������������� �������������������*�9����������������$��� �������������������,�� ����������0��������!-./�%����� ≈�3455� ±�#

�����1� ���������������������2�������

������ ������������������������ �������1�"�����"������������������������������������������� ���� �����������1�"����������� ������������ �������� ������� ������������2�������*5>+���#�@����������#�����������������������������������!��������������������� �����������������������������������%������������������������������ ���#�-������ ����������� ��������2�����������������������������<�!�%������� �����������<�"�����������������������E��������������

���

��� �����#�#+���(�� ���������!�#�#+�����2����+��$$5%)�!��%��������������������β%τ���������� <���������������� ������������������������������������� �2����������������� ������"����������� �����������������)�!���%��&�������� ���� ���������, ����'0)��������2�"���'������������������ ����!12��M�������#+��$$*%�� �2���������������� ����������� ����������, ����'0� �2���� ����� �� ������!�����2���������������������������� �2����������2����������������� ���%#����� �����������'�������������������������!��%���!���%�!"��������������#+��$$$%#�"������2���������������������������������"��������������������� ������������������������������������������ ���������� ����'#�C������+��������������������� ���������� ������������������ ���&����������������� ��������+��������������������������������������� �������� �������"���������������������#������������� ���������������������������� ��������������-����"������� ���������������� ����������������������β#/�����������������������������������2��O���&��������������������������,��������0� �2�������� �������+��� ���������+������������������������������ �������!�#�#+S� �� ����1�������+��$$F%#����� ������������2�����������&������������� ������������������ ����� �� ����������� ��������@��������#

������� +�$���������� ��� ��3�/�������

������ �I����������� ����$5>�����������������A� B�������������� �������2�����������#������������ �I�������������������������������������������������������������' ��� ���������������������1�������������������������������+����������2����'������ �2������ �� �������! ������2+���� �����������%������� ����������� �� �������!�� ���� 2���������������A� B�������%+����� ��������������@��������#������������������������+��������������������� ���������������� ���������������������9��������������1��������������������������������� ������2���� �� ���������������� �I��+�����������������2���������������������������#��� ������� ��� ���������� ����������������������7���������� �2�������������#�G������� ������������������� ��� ����������@��������� �2��� �� ����������������2�������� �������������������������2���������� ��������#�G������� �� ����2����������2���������������������������� �I������@�������������������E����������� �'2�����������������������������������������&�����'�������������������2����2���������' ��������������������������������#

����� � +�$���������� �4�5��

@���������������� ��������������' ��� ������� ��������+������������� �� ������������� ������������2�������������������� ���#�C������+���������������� ��������������� ���+���������������������������������������� ����� ���������� ���!D�%�7��������2����2����!��%+��������������������������� �I��������� ����+�������2���� ��� ���������������������������������������� ����'�������� ���+������������ ��������������������������������������������#������������������� ��������+���� �2���������������� ������,���������0����������� ���� ��� ��������������������� ��������-./�+����������������������������������#��������������� ���� ��������������������������������������� ���� ��� ��������������

���

����������������������2#�.�����������+���� �2���������������� ��� �����+����������� ��������������+� ������2����������������������2����������� ��������������� ������������������������������+���� ���������������������� ���������D�#����������������������� ���������� �2�������������������������2�������������������7��� ���� ��� �����+�������������������� ��������τ���β�<��������������� ������������������2��������� ���������������2#�����������������������������������������2���β������������+��� �������������� �������������������� ������������������������ ���� �#�G������������������������������ �����������β%τ����������� �������������������������������������������������������������������+��������������������� �β��τ� �2 ������������������� ��'� ����#�����+������������������������������ �������� ������ �����,�2������0�� �������!���������� ��2������������%� �������������������������!975#5F� �8�33�555� ±�%+��������������� ��������������E��������������������� �������� ������� ���2+���#��������*#?+� ������������������!��$55� ±�%)���������$��� ���������� ���������� �������� ����!���������� ��������������������������� ������ ���%� �2� �������������������������������������+����������������������� ����������� ��� �������������������������� ����������������������� ���#

��� �������� ����������������������������������������� ���� ��� ���������������������������������� �� ��������� ��2��������������������������������� ����'�2��� �<�θ+��+��G

P������ �� ������������#�-�������+��������� ��� ��������������� ������7��������������� ���� ��������������+���������2����������2��' ��� ������������� ���������!θ+������G

P%������ �������!����%#

��� �������� ���������������� �������� ���������� �������������������������������+����������������2#������������ ������������� �������&�����2���������������� �������������� ������ ����!�#�#+�"�����������/���+�$$4)�"��������������#+��$$*%+�������������������!"��������������#+��$$$%������������������������������������!D�����������#+��$$*%#����� ���������������� ����������������������������2����������� ���� ����� ������������2����������+������� ��������������������D�7��#���������������������� �����+����� ��� ���������� �������������������������������� ����������� ������������D�7������2���#��������������������������������������������������������������� ���������������������������D�7��� ��������������%�� ��������β+���&�����2������������� ������������2#�.���������'�+������&������������������������������β%τ�����������+������� �������� �������#�����+���������������������������� ����������������� ����������������� ������� ����+��������������� �������2����� ��������� ������+�����2�������������� ������ �����������������������������!����� ����������7������������������������%+������������������������������+��� ������������� ������������E����������� ���� ����� �������������#�"� ������� ������������������������ ��������������������+���������������������������������+�������' ��� ������������ ���������������������' ��� ���������������������1������������' ��� ���+������ ���������&���� ������2�������������� ���������� ����������� ������2����������� �������������2�������������#

���

.� 4 ���$����� ���$2-� �������6�����

G���� �����������@������������������������������������������������� ����� ��������������������� �������������E�������������&�����'�������#����� �� ��������������������������������������������&�������������&����������#�G����������+����� �2��������������� ���2������������� �����+�������2�� ������������������������������ ������� ���2#�G�������������+������ �2���������������� ������� �2���������������� ������+������������ ������2���������������&����������� ����������������������� �����������#������������ ����� �������� �2��������������� ���������������������������2������������ ����� �������������������� �������������������������������������� ����������� ����������������� ������������#

D��������� ��������������������� ����������������2�����������������������������+������������������� �������������� ������������' ��� ����������2�����������!��������%���������#�������E��������������D�����������' ��� ������������� ��� �� ���������E�����������&��+����� ����������������� �� �����������������������������������������������������'�������A� B���������������������� ����� �������������������������������������� ���!�%�������������+��������2�������2������������������� ��'�������������� ���#

������������2������ ����� ���������� ��������������� ����� ���������������������������2���������������������������������������������&��������������� ��������������&�����' ��� ����� �������������#

���������������������������������������� ����� ��D�����������' ��� ���!D��%#���� ������������������������' ��� ���������������� �������2�1��������������#!9555�+�%���C��� ����(����!�$$$%#

.��� �2$� ��������$ ��� ��

����D�����������' ��� �������������������������� ������ �<

• � .���������������������������������������������• � .���� ������������ �������2��� �• � ������E�����• � �' �������2��������!T�=F� %• � L������������������!T�955� ���T��4F� %• � �� ��� �� ������• � ���2����������� ����� ���• � "��� ����� ������

���

.� � ��������� �$���

�����������+� �������������������+������������������������@�������������4=5� ������������A� B�C�����������������2�������������������D��+���#�@��������3#

.� ��� ����� ������� ���#��������#� ���� ������

�������������������������������$���������������+�T�=F� +������������3:4� �������#��������������������� ����� �������<

• � �����2��:� "���������������:� /�������

• � (�����2:� "����������:� 1���������P�!D��� ���%

• � C2��������2:� @�����������!����������5#5=� %:� -������ �������2������� �������:� .���������������:� ������������

���� �������'���%����������$��(�������������������������$��� ��)�*$�������������

��$��$��� �������������������$��������+*(%���$�������������$��������$ � ������ ���

����$����� �����$��������������������������� ���� ������ �� ���������� ��

������� ���)

1 m

KXTP7

KXTP5KXTP9

KXTP6

KXTP2

KXTP1

KXTP3

KXTP8

KXTP4

Core samples Ø 200 mm

���

.� � � � �����"�$ " ����

�����������������������������������������������#�������������������������#���� ����������������������������������������$��#

�����6�,�7��������������������5����*���������

1������� ;� ���������������

/�� ����J K

D���������J K

"� ��

6R�D $ =F : ����������������������������6R��. �5�N�9 =F : ������������������������������ ���6R�� 3�N�3 955�7��4F 3F �� ��������������������������

����6R�D����������6R�D$�����������������������������������������������������#��������������������������� ������������������E�����#������� �����������������������������������������E�����#�����6R�D�����������������������������������������������������:9� ���� ��������������#

����6R��.����������6R��.�5������������������������������������������������������ ���#��������� �������� �������������������������� ����������3/"�/� ��������������������������������������������� ��������������#

����6R������������6R��F������������������������������ �������������������������������������#������������ �����������������������2�����������������������������2���������������� ������������#

.� �%� ! ���""��"������& �#���37����$�����

����������������������������P��� ������������������������������������������������������������������������������������������������������+������������������!'+�2+�I%���������������������!� +�������%#���������� ����������� ������������������������������������ ���������������������������������#����������������+�������������������2��������������������������������+���� ������������������������� ����� ��������������������������������+���#�@������$�9#�� ������� � ���������������������������������������� ���+���������������������������<

• � ����� ������������2 �����A� B�������+����������������������$5:$=>�����������������#������� �����=:�5>�������������������������������#

• � ����������������&���2����������3:4����������� ��� ����#�����������������������������2������������������������������#

• � ����� ���������������������� �������������������+����������2��������#�1���������������� ���������������������������� ����������������#�� �������&����I������������������������#

���

.� �'� 8-� �����������"

C2�����������������������������������6R�D��������������������������2��������������������������������������#���������������� ������2�������������+��������������������������� ������������������������������������+���� ������������������������� ���� �����������������������������+�����@������$�9#������2�������������� ����� ������<

• � C��������������������������!5#5=� ����� ���%#• � -������ �������2������� ��������!�� ����������������%#• � .���������������#

.�����&���������������� ������2�������������� ����� ������������������������������ �������2�����������������������������#�����������������������������������������������@������$�9#

������������

�������������������������������������������� �����������������2������������ �������������������������������������������5#5=� ��������#����������������������+ ���������� ��������������� ��������� �������������������������$�9#�G�����������+�������=5>������������������������������������������������������������5#5=� �������#�����������������������2���������������������������������������������������������������������������������������������������#

@�����������������������������������������6R�D=+�6R�DF���6R�D?�������������2������������������������������������������������#

�����6���8���������%������������ �����������������������19&��2�

1�������!�% .����������!L%J �7 �K

D���������� �C! %

"� ����2��!L7C%J �7�K

6R�D��+�9���$ U�?5 U�9�5 U�F⋅�5±�6R�D�3���4 U�95 U���5 U�3⋅�5±�6R�D�* U��5 �*= U�$⋅�5±��

���

�� �������������

��������������������&�� ������� ��������� ������� ������������������������������������#���������������������������������������5#F���9#$� #����� ��������������������������������������������� �������������������� �������������������#�.������������������ ���������������2��������������������������������� ���������#����������������������������������������55� 7 #

1���������6R�D�+�6R�D9���6R�D$�!�� ������2������6R�D*%����������������������������� ���2������� �������+�95�����#������2������� �������������������6R�D3���4������������5�����#�;����������� ������������������������������ ����������6R�D=+�6R�DF���6R�D?����������2������������������������������������������������#

������������������

.���������������������+������������������ �������� �� ������ ������������� ����������� ���������� ��������������� ��������������������#���������� �������������������2�������������������������������#

.���������������� ����������������������������������������������������������������� ������������2��� �������������#������������������������ �2���2���� ����������������6R�D�+��9����$#�1���������6R�D3���6R�D4��'���������� �����������������#��������������������� ����������������� ����� ������ ����������2������� �������������������������+����������#

������������������ ����2�������� ������������������������@������$�9#

.� �*� 3 ��� ������

���� �� ��������������������������������������������������������������� ������������ ��� �� ������#��������������������� ����� ����������������������� ���2��2��������������������#�������������E������������ ��������� �������������������6R�D9��6R�D3+���� �������2#������������ ���������E���������������������2������� ����������������+�����@������$�9#������E������������ ���������2��� �����E��������������� �2����2��'����� �������#����������������������������!���� ����������%������� �����#��� ������������������������������������������������ �������������������6R�D�+�6R�D3+�6R�D4���6R�D$#�G����������� ��������������������� ���� ���� ���������������#

��������E�����������������6R�D9����������������������������6R�D��!V5#=��%�������������2�������������2�!3?>%#��������������������6R�D$���� �����������!�������������8�=#=��%�������������� �����������2�!5#�>%����������� ��������� ���#

�����E������������� ��������6R�D3����������������������������������������#

182

9.3 Descriptive model of the site

The objectives of the model building were to develop a geometrical model showing theboreholes and fractures in 3D as well as identifying the fractures that are associatedwith the most of the observed water inflow.

The descriptive model in 3D of the PRE site has mainly been constructed from the dataand observations related to geology/geometry from the logging and results from thehydraulic tests and the tracer tests presented in the previous sections. The borehole TVwas one important tool in the determination of the absolute orientation of the involvedstructures

The compilation of the information led to the interpretation that there are four mainstructures within the site. Two structures are intersected in boreholes KXTP1, KXTP2and KXTP9. Another structure is intersected in KXTP3 and KXTP4. These threestructures were found to be hydraulically active. Boreholes KXTP3 and KXTP8 areconnected by another structure. The hydraulic importance of this structure was howeverfound to be minor.

The target structure for the drilling campaign of the KXTP-boreholes can be found inall boreholes. The characterisation programme was initially focused upon this structure,but none of the boreholes, except for KXTP8, show any significant water inflow at theintersection with this structure. This structure was as a consequence found not suitableas the main target for the PRE. This finding was quite surprising.

The interpretation of the most hydraulic important structures at the Pilot Resin site isgiven in Figure 9-2.

Figure 9-2. View of the pilot resin site showing the KXTP-boreholes, fracture planes ofmain hydraulic importance (blue) and the initial target structure (green discs and redplane).

���

���� ��������� � ���� ��

�������������� ����������������������������������������������� ������

����������������������������������������������������������������������������

�������������������� ����������������������������������������������������������

����������������������������� ����������!�������� ���������������������������������

�������������������������������������������������������"�� �������������

#���$������%&���������������'(()*�

+������ ������������������������������������������������ ������������������������

����������������������������������������������������������������������������������

���%,���� ���-*�������������������������������������������������������

�����������������������

�������������������������������������������������������.

• � &� ������������

• � &� ���������� ���������

• � &� ����������������

��������������������������������������������������������������������������

������������,���� ���-��#������������� �������������������������������������

,���� ���-��/�����������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������� ��������������

�� �������%�����0�������*����������������� ������������������������������

%1.'*�

������ ��� � ���� ����������

2����������������� ���������� ��������������������������������������������

������������������� ��+���������3������������������������������������� ���

����������������������������������� �����������������������������������������������

�������������

�������������������������������������.

'�� "���������������������������������������������������������������������

4�� 5����������������������������� �����������������������������������������

�������������������������������

6�� 5�������������������������������������������������������������������������������

������ ������������������������%�*�

!������� ����������������������������������������������%���78�9 ����*���

�������������������������������������������3��������������������������������3

����������������������� ��:������������������������������������������������

���

�������������������������������������������������&�������� ������

���������������������3���������������������������������������3�������

�� ����������������,������������������������� ������������������������

������������������������������������������������������������������������

���������

������ ��� � ���� ��

,��������������������������78�9'��78�94��78�96�����78�9;��������������

���78�9'��78�96�����78�9;�����������������������������������78�94��������

�����������������3�������������������( 6���������������������������������� �

3��������6<=))������

�������������������������������������������%���������������*�������

������������������������������������������������������������!����������������������

��������������������������������� �����������������������������������������������

���������������3������������������������������

�������������������� ��������

,������������������������������������78�9;��!���������������� ��������

'<<>����� �>��������������������������(��������-�������78�9)�����78�9?���

3��������������������������������,�������3���������������������������������

����������������������� ����� �����������%4<<� �����*���������������������

�������������/�����( '�

�������������������� ��������

,�����������������������������������78�96�������������78�91�����3��

����������������������������!������������������� ����������4<<<� ������������

�������������1��������,�������3�������������������������78�91�

�������������������� ��������

,������������������������������������78�9'��������������78�94����

78�9(����3���������������������������������!���������������� ����')<<� �

������������������������?�)��������,�������3����������������������������

78�94�

�������������������� ��������

+�����������������������������������')� ���������������3���������

���

������ ������������������ � ���� ��

+�������������������������������������������������������������������������������

������������� ��������������������������������������� �������������������������

����������������������������������������

+����������������������������������������� �������������������������������������

���� ��������������������������������������������� ��% �*����� �������������

����������<�'='� ����������������������������� ����������������������

�����������������������������������)<������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������

�����������������������������������������������������������������

��� ����������������� ���������������������������������������������������

���������������� ������������������� ��������� ����������������������� ��

����������+��������������������������� �������������������� �����������%1.'*

����������������������������������������

����������� ������������� ��������������������������������������������� ���

����

+�������

���

@��������

������������

+�������

��

+�����

����

+�������

������

,���

���3�������

9������

.;73� /RZ � KRXUV $ IHZ ����V

PO�V

8S WR �� EDUV

�QDWXUDO

SUHVVXUH � EDU��

,Q WKH ORZHU

VDPSOLQJ KROH LQ

WKH WDUJHW VWUXFWXUH

DIWHU DERXW � K�

'LVWDQFH ≈ ��� P�

1R SUHVVXUH

LQFUHDVH LQ

WKH RWKHU

ERUHKROHV

.;73� 0HGLXP � KRXUV 2QH RU D

IHZ �����V

PO�V�

8S WR �� EDUV

�QDWXUDO

SUHVVXUH ��

EDU��

5HVLQ

EUHDNWKURXJK LQ

.;73�� 'LVWDQFH

≈ ��� P� 1R UHVLQ

EUHDNWKURXJK LQ

WKH GULIW�

3UHVVXUH

LQFUHDVH LQ

ERUHKROH

.;73�

�H[SHFWHG��

1R SUHVVXUH

LQFUHDVH LQ

WKH RWKHU

KROHV�

.;73� +LJK ��� KRXUV $ERXW ����

PO�V�

8S WR �� EDUV

�QDWXUDO

SUHVVXUH ��

EDU��

5HVLQ

EUHDNWKURXJK LQ

KROH .;73��

1R REVHUYHG

SUHVVXUH

LQFUHDVH�

.;73� +LJK ,QMHFWLRQ KDG WR EH VWRSSHG DIWHU DERXW �� PLQXWHV GXH WR SDFNHU EUHDNGRZQ�

���

���� ����� ����������

����� �������������������������� �������������������������������������������

�����%'<04*�A�)?� �������������������%���78�,+��������*������������

���������������1� �����������������������������������������������������������

�������������������� ���������������������������5!& ����������������������

����������� �������������������� ������������

����� ������������������ ���������������������������������������������� ��

���������������������������� ����������������� ���A�4<<� �������������������

�������� ������� ������������������������������������������%78�B'��������

78�B6*����A�'1?� ��������������������%78�B1���������78�B?*����������������

� ������������������ ���������������������3����������������������������

�����������������$���������������C�����������3�����3�������������������

������������������������������������������������� ��������������������������

����#������(�;�

!��� ���������������������������������78�B����������������������( 1�

��������� � ������������������������������������!"��������

5�� 5����������D E #������������D E 5� ��

78�B' '�()=4�F6 <�FF 9�������������

78�B4 '�)='�( <�1 9�������������

78�B6 <�F?='�)) <�?( 5�������������

78�B1 = = G�����������

78�B) '�;='�( <�4 C������������������

78�B? '�;=4�< <�6 5�������������5�����������

+�������������� ������( 1������������4�)� �������78�B������������������ ��

�������������������������������� �����������������������������������������

������������������������3���������3����� �78�B'�����78�B6����/�����( 6�

187

Figure 9-3. Resin sampling holes KXTE1 and KXTE3 (vertical section seen from west)The indicated discs illustrate the location of the fracture planes used for resin thicknessanalysis.

It can be seen in the figure that the two fracture planes have quite different dips andstrikes and that they are located quite close to the drift wall. The fracture making upSample 3B (012/88) is located about 1.2 m from the drift and the fracture making upSample 1B (251/58) about 2.4 m from the drift.

9.6 Analysis of pore space

The main objective of the Pilot Resin Experiment is to develop and test methodologieswhich can be used to describe the aperture distribution of a selected fracture, andcharacterise the fracture pore space at in situ fracture conditions.

One objective with the pore space data analysis was to perform the analysis of thecollected data using two slightly different techniques.

Samples of the two different resin impregnated fracture planes, Samples 1b and 3b,were collected and mapped for the thickness of the resin filled fracture pore space, theobserved (non-filled) voids, and contact areas (between fracture surfaces). For thispurpose, a series of sections were cut on which the above entities were mapped.

���

����������� ������������������������� ������� ������������������� � ����������������������� ������������������������������ !�"�����#���� �������� � ����� � ������������������������$��������%� ����� ���&���'��(�� �%���������������������������� ������������������������� �������� ��������������� &��������������� ���������� ������������&������������������� �������������������� ������������ �� ���� ������������������������������� ������&���������������� ���������������)���� ������������� ��� ����������� ������ ��������� ������������������� ������������� ����� ��� ����������������������� �������� �������������� ��������� ��� �������������� ������ ���������� ���������������� ���������������� ��������� �����������&������ ������������������� ���������� ��������� � � �*&*+���&

������ ������ ��� ����

��������

�� ��������������� ����������������� ���������� ������������������������ �� ������������������������� ��� &������������������������������� � ������ ��������������������������� ������������&����� ������ ������������������������������������������ ���� �������������������� ���������������������������&������� ������������������������� ������������������� ������������������������������������������� ������ &

�������

�������,�� ������������������������������ �������� ������� ���������- �.���������������������������� �������������������������������������/��������������&�0��������������������� ������ �����������,������ ���������������������� ��������� ������1��������� ������������������� ���� �������������������� ��������������������������&�2���� �����������,���� � �������� ���� �������� ���������������� &

���

��������������������������������������� ���� �������������������� �����

����������������� ����������������������������������� ���� ������������������

���� ���� �������������� ������������������������ ��������� ����������

������ ����� ���� ��� ���

3����������������� ��������������� �������������������������� 4��������� &������ ������ ��������� ���������������������� ������ ������5��������� �������6� !�"�&�7��������8��� ���� ������ ������5�����)���� ������������6 $��������&�������9):� ����� � ����������� ����� ������ ��� �� ������������������������������ �����&�$��������������������������������� ������������������������������� ��������������������������� ��� �� ����������������������&���������� ��������������������������������������� ������� �������������������� ������� ����� &�;���/����������� ������� ������������ ��� ��������� �������������������� &

������������������������ ��������������� � ������ ������������������� ����� �#<��µ� ���#9:�µ����� ��������&�=� ����������������������������������������� ����� ��������������������������� ��,+�>����,9�>���� ��������&��������������������������������������� ����� � ���������������������������������������������� �����������,�������� ������������������������������������� � �����&

������

������

���

������9):&��������� ��� �� ����������������������� ����� ���� ������������� &

$�������������

?���=���������

%����������������

%������=��� 8������� ?���=�������=�������

@µ�A @>A @>A @>A @µ�A��� ,*< ,, *&: * #<B���� #<* ,# �&C * #C*����� #B* B� #&, * ##����8 #9* ,9 *&*# * #<9

������� #<� ,+ �&* * #CC

,�� ,�* #+ ,� �< #�<,��� ,#+ ,� #� 9 #:<,���� #<# ,9 ,+ �+ �+9,��8 #+< BC �, #+ #C<

,������ #9: ,9 ## #* #,9

������������������� ������� ������ �������������� µ���!�������� �� �����������

��������� �� ������� ���"��!�������# ��������������������!�!��������������

191

9.6.3 Aperture distribution

An example of a frequency histogram of aperture is given in Figure 9-5. For eachhistogram, the mean aperture, median, standard deviation, coefficient of variation,maximum and minimum, and the upper and lower quartile of resin thickness (inmicrometers) are calculated and plotted along with the histograms. The histogrampresented in Figure 9-5, relevant to Sample 1b is based on more than 33 000 data points(aperture measurements).

9.6.4 Analysis of spatial variability

The spatial continuity of the aperture was determined by carrying out semi-variogramanalyses on both samples using the complete aperture data sets (resin + voids +contacts).

Figure 9-6 shows an example of variograms and fitted models in the X and Y directionsfor analysed data from Sample 3b. The experimental variograms rise from the origin(no nugget effect) and more or less level off at distances of about 3 to 5 mm, suggestinga practical range of about 3-5 mm. The value at which they level off, i.e. the initial sill,varies with direction and the quadrant analysed.

It can be seen that the presented variograms in both the X and Y direction show a fairlyconstant sill, suggesting strong continuity with distance. For both Sample 1b and 3b,the fitted models in both directions can be closely described by a nested modelcomprising of two exponential models.

(c) Semivariogram of Sample 3b in the X direction

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 2 4 6 8 10 12 14

h (mm)

r(h)

((1/

1000

mm

) )

(d) Semivariogram of Sample 3b in the Y direction

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0 2 4 6 8 10 12 14

h (mm)

r(h)

((1/

1000

mm

) )

Figure 9-6. Sample 3b. Semivariograms for X- and Y-directions based on all fourquadrants.

���

���� ����������� ���������

������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������� ������ ������������������������ ���������������������������������������������������������������������������������������������

����

������������������������������������������ ���������������� ���������������������������������������������������� ���� �������������������������������������������������������������

������ ����� ���������������������!������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������������"�������� ������������������������������������� ����������������������������������� ���������������������������������������������

������������������ ����

������������������������������ �������������������������� �����������������������������������������#������������������������������������������ ������������������������������������ ��������������������

���������$�������������������������������������� ������ ������ ����������������������������������$�������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������!������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����� ������������#���!����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������� ���������������������������������������������#�����������������������������������

�� ����������������� ����

��������������� �������������������������������������#�%�&'���#��������������������������������������������������������� �������������������"� �����������������������������������������������������������%�&'���������������������(�����������������)��������������������������������������������������������������������������������������

���

������� ��������

$��������������������������!������������������ ��������������������������#�������������������������������$������������������������������������������� ���������������������������������*++�µ��

$�������������������������������������� �������������������������� �������������������������������������������������

������!�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������#��������������������������#���������� �������������������� �����������������������

������� �������������������� ��������������

���������������������������������������������������������������� ���,���� ����������������-���������������.������/��������0�!*����������������������������������������������������������������������������������������#�������������������� ������(������)� ������ ����� �������������������0�!*�����

������������������������������������������� ��������������������������������� ��������������������������������������������������������������0�!*���#�����������������������������#����������������������������������������������������

���������������������������������������������� ����������������������������#�1�*++��2��������������������������������0�!*����#��������������������������������������#������������������ ��� ����� ������������������������������������

������������������������0�!*������������������*+3*&���� ��������������������� �������������������������������������������������������������������� ��� ���������������������������������������������������,%�4'3*5'���-�����������������������������������������������������������������������������2��������������������������������������������������������������������/����������#����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

$����������������������������������������������������������������������������������!������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ ���������������������������������������������������������������#�������������������������������������������������������������������������������������������������

���

��� ��������� ������������

���������������������������������������������������������������������������������������0�!*������6����� ���� ����������������#�������������������������������������.������/7�8 �����������������������������������#����� �������������������������������������������������7�6������������� ������ ������������������#��������.������/�������������7�.�����#� ����������������������������������.������/7#������������������������������������������7

����� ����������� ����������� ��

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������.�������9����::6!5#�:6!;#�:6!<#�����.������5!;��/������������#�:6!;=#��������������������������������������������������������������������������#�.������/������������������������������������������������������ ��.������/#�����>�����*+�;�

.�������������������������������������������������#�.�������/#�$#�?�����@�� �����#�.�������$�����@��� ��������������������������������#���������������������������������������������������#�����������������������.�������5!;�����5!<���������������� ����.������?�������������������������9����������#��� ����� �������������������������������������������#����������������������������������� ����.�������/�����$�

.������/#��������������������������#����������������������� �����������������������������������#��������� �������������������������������������������������������������������������������������������.������/�������������������������������������������������#����������A��B�������������/��������������� ���������������������������������������������0�!*���������� �����.������*+!*��.������/��� ���������������������������������������������������������������������������������������#��������������#����������������������������������������������������������������.������/�������������*+3;+����:����������������������������������

.������/� ������������������� �����������#���������������������������������9���������������������A��B������� ������������������������������������������������������������������������������� ������� ����������������������������������������������#���������9�����������#� ����������������������������� �����������������A��B���������������������������������������������

196

Figure 10-1. Schematic conceptual breakdown of structures and conductive elementsat different scales in the TRUE-1 block (from Bossart et al., in prep.).

altered Äspö diorite is varying between 0.05 and 0.09 m. The physical aperture of thefracture is assumed variable and is estimated to be in the order of 1–3 mm.The faultplane is not centred on the mylonite along its extent, cf. Figure 10-2. As a consequence,water is assumed to be interchangeably in direct contact either with mylonite or alteredÄspö diorite.

The main fracture minerals in Feature A are calcite, fluorite, quartz, k-feldspar andpyrite, found as idiomorphic crystals. SEM/EDS analyses also show the presence ofclay minerals as an outer rim of the fracture mineral coating. This suggests that gougematerial may be present in Feature A, but this has not been substantiated by theperformed core drilling. Subsequent drilling with triple tube techniques within theframework of other projects at Äspö has shown hard evidence of fault gouge instructures similar to Feature A (Puigdomenech, et al., 1999). It is assumed that the

197

Figure 10-2. Schematic conceptual representation of Feature A in cross section. Notethat the fracture aperture is to approximate scale. The thickness of the remainder of theconstituents is not to scale. The total thickness of Feature A including altered Äspödiorite is varying between 0.05 and 0.09 m.

gouge material apart from a fine clay fraction, consists of macro-sized fragments ofprimarily altered Äspö diorite.

10.2 Hydraulic model

With the hydraulic model we understand a description of the entities which controlgroundwater flow in the TRUE-1 block and in the target Feature A. The understandingof groundwater flow is the base for designing discriminating and quantifying tracertests in the studied Feature A, which ultimately will increase our understanding oftransport of conservative and sorbing tracers.

Hydraulic tests show flow dimensions greater than two, and sometimes higher thanthree, indicating that Feature A can be regarded as a leaky aquifer, possibly affected bya constant head boundary. In some cases constant head boundaries are evident whichcan be attributed to the structures bounding the investigated block, cf. Section 10.1. Thehydraulic tests have eg. shown effects of Zone NW-2. An additional constant headboundary in the vicinity of the experimental site is the tunnel itself which constitutes anatmospheric boundary.

The measurements of hydraulic head clearly indicate that there exists a hydraulicgradient towards the tunnel with a higher head in the interior of the borehole array thanthat observed in the borehole sections closest to the tunnel wall. The hydraulic gradientacross the block has increased from about 0.6 m/m to about 1.0 m/m during the courseof the project.

���

������������������ �������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������� ����������������� ������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������!"#$������%����������%�&%�����'%����������������������������������������������� ����������������(��������� �����������������������������������������%������������������������������� ��%����������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������)*+��,���� ��������������������������������������$������������%�������������������������-�����������%�������������������������������������������������������

.������������������������������������������ ��������������%������������������������������������������������������/����0.$)1%����� �������������������������������������������������������������������������������������(������%�������������������������������%���������������������������������23��45!)%�����������������6������������7�������0.$)1%��� ���������������6�����������������������������������������������������������������������������%�����������+$)��8�������%���������� ����������������� ����������������� ��������������23��4����������������������������������6���������������������������0.$)1��������������

,������������������������������� ������������������������������9����0.$)1:����������������������������&�����'����������������������������������������������������������(����������%�����������������������������������������9���������������������:�������������7�������&�����'����������������������� �������������������������%������������6�'��(��������������������������������$�����������������������%������������������������������������������������ ��������������������%���������������������������-����������������������������������������������������,��� ��%����������������������������������������������������;����-��������� ��������������������������-���������������������������

�������������� ���������������������������������<⋅��±�����+⋅��±����=������������������������������������������������������� ������������>������!��������������������������������⋅��±�����)⋅��±���±��

,������������������������������������������������������������������������������������������������������������6��������?������=�������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������7���������������������������������������������������������� ������������$������� ����������

>����������������������!"#$��������������������������������������������������������������������������������-����@�0.$)�→�0.$)1→����������9��������������;:�→���������&�����'�→��������������������00.$+%������������������������6���������00.$+1�������������������������&A���������,�%������������+$)����4$�������������������������������7�������&��������������������������������������������2�4��?���

���

������������������������������������������6����������������������23��45!)��������2�4��?����������������(�����������������������������������������������������������������%��������� �����������������������������������������������������������������,��� ��%��������� ��������������������������������������������������������������������������������%���������������������������������������������������������������� ������������������������������������(�������������������������������� ������������������������������������� �������������������

0������������������������������������������������������ �������������������������������������������$���������������������� ��������������B��������CC?��������������CCD�E��������������������������������������������������������=����923���:����������+��=����923��4:����������� �����������������������������������������������������������������������������������������������A������� ���������������������������������������� �������������������������� '�$������ '�$)������%����7�������D���

����� ������ ���������� ���� �����

;������� ����������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������6���������� ������������������������������������������������������������ ������������� �����������������%��������������������������������������������������������������������� �������� ��������������������������)�=����

���������������������9��������������� ���%�������������������������� ���:����������������������������� ������������������%�������������6��������%������������������%������������������ ���������������������������������������������������������$����������9���������:��������������������� �����IU�������������������� ������� ��������)�<⋅��±�����D��⋅��±���=�%����������������������������������� ������������������8�������%������ �������������������θN� �����������+⋅��±�����)�+⋅��±��

������������ ������������������������������23��+→�23��4���������D�������������������������������23����→�23��4����������������� ��������� ������������������������������������6������������������������������������������������������������������23��+��'�����7��$)%�����7����������+%�����������������������?������������������������7��$�%�������������������������������%����������������������������������������%����������������������������������6��������D��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������� ��� ��������������%�������������������������������������������������������������������������������%����������������������%��������������������������������������������7��$)�������������������������������������������������������������� ����������������������������������� �������������������������������������������������������� �������������6���������������

���

����� ��� �����

;�������6���������������������������������������� �������F��G������������������������������������������������������0��%�;���%�7���%�!��%�&���%�;������������������������6������������������������������������������������������������6�����������(����������%�2�%�;���%�����������������B�

±�������������������������6����������

8������������������������������������ ����������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������� ��������������$������������������������������������������������������������������$�����������������$�������

���������� �����������������������������������������6����������������������������������F��G%����������������������� �������@�0���H�;����≈�7����H�!���≈�&����H�;��%�������������9+*4�:⋅��±����=�������0������9��*4��:⋅��±����=�������;�� 9&���I��%������%�CC<:����������� �������� �������� ��������������������������������������������������������������������� ���������� '����� ������������������$����������������������������������������������������4*4�⋅��±����=��

����� �����������������������������������6�F��G���������������������������+����������������������������������������������������������$�������������������������%��������������������%��������������������������������������������������������������������������������������F��G���������

8�������������������������������������6������������� ����������������%����������� ������� ���������������%�����;�%�!������&���#6���������������������������������6�������������������������������97��$�%�7��$�������7��$):�������������������� ���������� �������������������;�%�����������;������&����������������������������������7��$)��������������������B��������CC<%������6�������J4���������;�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������?��������

���������������������������� ���������������������������� ������������������������������0����������������������� ���������B�

±%���������������������������������������������B�%������������6������%�������������������������,��� ��%������������������������������������������ ����%���������������������������������������%�����������������������������������$� ���������������������������

���������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������0������7��

#����������������=�������������� ���������A�������(����'����7���9A('7:����� �����������������������$������������������������������������������������������� ����������������������������������������������� �������$������%�����;�������<%� ���������������������� ��9+�*�4D�97��$�:%�4)*4+�97��$��:�����4)*CJ�97��$)::�����������������������������������������������������9�������������������������������������

���

�������������:%�����������������������������������������������������������������������������9������������6���������=������ �������������� �������������������:���������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������K�����������������������%������������������������������������������������������������������������������$����������

�������������������������������������K����������������������������� ������������������� ���������������������������������������9,�B:%����������������������� ������

# ������������������������������������6���������������������������������������������������������������9���������������������������������������:%�����7�������4�+��0��������������������������������� �������������!"#$�����������������������������2�4�J?�������������������!#3���������9 ����������%������%��CCC:������������������������������������������������������������������������������=����7����������������������������������������� �������������������������!"#$���������������%���������������������� ���������������������������������%�����;�%����������������������������������������,��� ��%�����������������������������������������������������������0������7�%��������������������������������������������(��������������&������!��������������������������������6�����������������������������������������������������������������������������

����� �� ������� ���� ������ �����

����������������������������� ������������(����������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ �������������������������������$������������������������������������������������������ ��������������������������.�������9�CCJ:����������������������������������� ����������������������� ���������������������������������������������� �������������4*��+���9.������%��CCJ:�

8�������%�����������������������������������������������9������������������:����������� �������F��G�����7����������������������������������������������������������������������������6�����������?*������9,�����%��CC?:��������?*��)���9�����%�CC�:%�����F��G�����7����������������%��������� ����7���-���������������,���������8�������9�CCJ:��������������������F��G�,!8%��������������������������������?*���)�������������������������������,������9�CC?:�����,����������8������9�CCJ:����������������������������������� ����������������������������������� ���!�����(����������6��������%�����4*����?��%�����7����������+�

���������������� �����������������������������������6��������������%������������6��������%� ��������������������������������9�������� ����9�������������������������������������:%���������������������������������:������������������������%���������������������������������� �%��������������������������������������� ������������������������������������ �������������������%�����������D$�����������D$��

���

������������������ �������������������������������������������)?*4��������������������������������23��+→23��4����������������������23���→�23��4���������������������� ������������������� �� ������������ ��������������������� ��� ������������������������������������������������������������������������������(��������������������������������������������������� ��������������7��$������7��$)��������������� ����������������������������������������� ������������������������������������������ ������������������������������������������������������������������������������������ ������7��$)%�����7����������4�

���

��� ������������� ���

����� !� �������� ���� ��

������ ��������������������������������������������������������������!"#$�������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������� �������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������9&( 7:%�������������� ������� ����������������������������������������������������������������������;��������������������������&( 7�������������������������������������������������������?���������������������������������������������������� �����������

(�������!"#�&����7���� �������9.������%��CCD%�.������%��CCC:��������������������� ��������� B7(E��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������&( 7� ������������������������������� ����������������������������������������

�����������������������������������������������������������������������������������������������������;;���������9&������������%���������:�������� ����������������������������������������������������������������!"#$�������

���"� ������� � �#� ���� ���

���������������������������������������� ������� ������������������ ����������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������%�����������������������������9��������:����������������������� �������������������������%���������������������������������������������������������������������������������

'��������������������������%���������������������%������������������� ��������������������������������������������������� ������������������(���������������6��������������� �������������������������������������%��������������������������������%�������������������������������������������(������������������������������������%�����������������������������������������������������������������������

���

��������6����������7�������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������� ���������������������������������������������

����������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������ ��������������%��������������������������������������������������������������������������������������

(��������%����������������������������������� ������������������������������������ �������������������������B����������� �������������������%����������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������

������������������������������6�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������.����������������������������������������������������������9����������:����������%�������-������������ �������6�����������������������������������������������������������������$������������������������(������������������7��$���������������6��������������������������# ���������������������������6������%��������������7��$)%����������������������CC������������%���������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������6������%�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������-���������������������������������������������������6����������������� �����������������������!"#�

B �����������������������!"#$�����������������������%���������� ������������������������������%�����������$����������������������, >��������������������������������������������������������� �����������������%�������������������'�����7��$)������������������������������������������������$������������������������8�������%����������������������������������������������9������"������:���������������������$��������������������������������������������������!"#���������������������������������������������������������������� �����%����������������������������

����� $��� �������� ����� ������� ������ ���

���������������� ������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������%������6��������������������������������������� ��������������������������������������������������������(����������������������� �������������������� ����������������������������������������������%��������������6���������������������������������������������������������9�������:� ����������������������.�������������%����������������������������������������������������� ����6�������������������%���������>������A(��6���������97���K�����:%����� �����

���

������� �������9������:�����������������������������������������������������������������F��G�

���������������������K�����������>������A(��6�������������������������������������K�������������������������������������-����������������������������������������������������������������������������������������������K���������������������6����������������������������A����6����������������������������������������������������������������������������������%���������������������������������������K����7�����������������������������������������������������������������������-������9,������������,���%��CCJ:�

���� �������6������������������������������������������K�������������������������������������������������������������������������������� ��������α$��������$�������������������������� ����9,����������������%��CCJ:�

(��������������������6������������������������������������������������������ ����������������!"#$������������������������� ���������������������������������������������F��G���������������A����������>����$��������������7������������������������� ����������������������������������97��G�%��CC<%�A�������%�CCC:�

������� ��#�� �#�� ������������

"����������������=���������������������6�������������������������������������������������������������������������������!"#$�����������6��������������������������������������������������������������������������������%�����;��������������������������������������-�������������������������������$���������������������9������������:���������������������� ���%���������������������������%�����7��������<�+�����<�<�����<�<�)��7������%��������������������������������������������K�����������%��������������������������������������� ��������������������������������������������������������� ���������������=���������

!����������������������������� ��7��������(��������9 7(:��������>������A(�6����������9,������������,���%��CCJ:�����������������������������0�%�7������;�������������������������������������������!"#$������>������A(���������������������������������������������������������������������������������������>������A(������������������������K���%����?�������%�����������������������%������������������6����������������������������+����9�����������������������:��(��������������A(�K������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������*4�����������������������L�����������������M�����������C���%��������������������������������������(����������������������������������������%9��-�:�����������������������>������A(%��������������� �����������������������������������!"#$��

������������������������>������A(�K��������������������������������������������K����������������������%������$�����������������%���������������������������������

���

������������������$����������������������K�����A����6��������������������������������$������������������������������������������������������ �����������������!� ��������������������������������������������������������������������������������$��������������������������������������������������������������-��������������������������������������������������������������9,��������7����%�CC<:��������%������������������ 7(���������9,���%�����������:����������������>������A(�K�������������������������������������������������������%�������������������������������������������������������������������������������������������������������6����������

����������������������������������������>������A(������!"#$�������%���������-���������������������������������������������������������������������>�����%���������������������=�����������������������������������������������%���������������������������������6��������������%�������������������������������������������������������������������������!"#$���������������������������=���������������������6����%������������������������K���������������������������������������

�����"� ���� �����#� ������#��� ��� �%�� ��

����� ���������������������������� ������%�����7��������<�+�����<�<�4%���-��������������������������������������������������=���������������������6�9κ:%������������������������������������������92D:%������� ��������������������������������92G

J:�����������������������9α:���������������������������������������������������������������������������������������������LA�������(����'����7��M�9A('7:�������������������������$�������������%����������>$������������6�>������������������������������������������������������������� ������������������������%��������������������������������������������������������%������������������������������β�����τ������-����%�������������������������������������������������������������������������������� ��� ���������9,�B:�����������������A�����;������������������������������������������������������%�����7�������<�+�

(����������������������������6������������������������������������������������������ ���9���������������������������������β$τ������������������:%����������������������������������������-�����9�������������������������������$���������������������������������=���������������������6:%�������������������������� ����������������������������������������������!"#$�������������������������������%������������� �������4D�����������������������������;��������������������������������������κβ%���������������������������������������������������������������������������=������ ��������������������K�����������������������������������������������(����������������%���N����������������������β%������������������A�����;�������������%�����������������9��������%����βOτ�����������:%�����������������������κ����������������������������������������������������� ������������� ���%��������������������������B���������%�����7�������<�<�?%�������������������������4�������������� �������������������������������������������%����������������������������$�������������������%����������+J%����������������������������������������������κ�

���

������� &� ����� �����#�'������� �#� ������������������#� ��

B��������������������!"#$���6���������%����������������������������=������������������������������������������������������������K�������������������������������������������������-����������������������������5�%������G

P���-������������������������������������������������������������������������������K��������������������������������������������������������������������������%������ ������������������(����������%��������������������������������������������������������������������K���%����������������������������������������������������$��������9����%#������%��CC4%�E��������%��CC):�

(��������������������������������������������������������� ���������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������9����������������������������5������H���������H�������F��G���������H���������F��G��������:��(������������6������������������������6���������������������������!"#������������������������������������� ������������������������������������������������������������������K��������������������������������������%��������������������������������,��� ��%������������������������������������������������������������������������������K��������� �����������������������

,�����������������9�CCJ:������ �������6��������������������������������������������������������������������������������� ������������� ����������������������������� ������������������������������������ ��������������� �����������������������6������ ��������?����%����������������������������������� �����������������������������)?��������(������������������ �������������%�����K���������������������� ����6������������)?�����������������������������������K�����������������������������������)+����

"������������������������������F��G�����������������������������������=������ �������������6���������������������������������8������G��������9�������:�������������������������������������������������������D���������������������������������������K���9)?���:����������������������������;������������������������������%����������������������������������������������������������������������������6���������������������4������������������������������� ��������+�����������������������4*�D�������������������(��������� �������&������������������������;������������������������������������������������� ���������������6������������������-��������������������������K�����(������������������������"=���"����� ������������������������K����������������������������������������������������������������������9H��)?�A�:�

"������������������������������� ��; ���� ���������9�������:��������������������������������������θ���������������������������������K��������������� ����������������������������������6�������������)*)�+���"�����������1����%����������������������������������������������O�����?*����)��"���������6��� �������������������������%�����������������θ%����������������������������R�κ�9����������������������������������������=���������������������6�����:%����������� ����������������������������������������������������������9������������%�������G

P:���������?��������������������������������������%�����7�������<�?����������<$)��;���������������������������������

���

�������������������������GP� ����������������������������������������������

���������� ���������������������������������������� �����������������GP�����

�������������������������������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������� �������������������������� !�����������"���������

������������#�������� ���������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������� �������$������������������� �����������������������������������$�������������������������������������������������������������������������������%������������������������������������������������������������������#�������������������������&�����������������"��������$��� ����������������������������������������������'����$��������������������������������� �������������������������������������������� ��������������������(������� �)���������������������������������� ��"���������

%�������������������"��������������������������������������������������*���+��������(�������)��������������������������������������������,!�-�����������!���������(.//0)��������������(����1������!2������������$��334$�'��������������$��333)������!��������5�������0����������������������������������������������������������������������.//0��������������(�����������26��7)����������������������89� ������������������������$����������������������������������������������!����������������������26�����������������������������������:�;�������� �����������<�7�����9$������������������������������������������%������������������������!��������"����������������26������������=����������!���������������������������������������������������������������������������

������� ����� ������������������������������������� �������

>����������������������������������������������������������������������������� �������������������������������� �������������#���������������� ������������������������������������������(τ)���#������������� ������������������β������������������������������������������������������������������(κ)�������������� �����������������������(�����������������������������������������,)$���������������������������������#������������������,������� ���� ����������������������������������������$������������������������������������������������� �������������������������� ��� ������������������������������������ ��

%���������������������������������������������������������������������������� ��������������������������5������$�������������������������������������������������� ����������������������������������������������� ������(����������������)����������������� ����������������������������������������������������(�������)������$��������������������������� �������������������������������������$�����1�������4�-�

0�������� ��������������������������������������������������������������������������������������� ��������5��������!���"������������������,�����#����������� ������1��!�$��������������������� ������������������������������������������

209

only; the “best fit” curve includes also kinetic sorption into gouge material. It is seenthat incorporating β variability is critical in capturing the correct shape of thebreakthrough as well as the first arrival. The cases with constant β would rangebetween the red and the blue dashed lines in Figure 11-1, significantly deviating fromobservations. Thus calibrating with the factor ƒ would not provide a close andconsistent comparison for all tracers and tests had the variability in β not been included.

The effect of aperture (or β) variability is increasingly more apparent for tracers withstronger sorbtivity. For a fixed residence time τ the variability in β can be considerable;hence the linear β-τ model is only an approximation. If the transport scale increases itis anticipated that the uncertainty in diffusion/sorption parameters will decrease, mainlythrough averaging effects. However, the opposite is expected for β and τ. In thiscontext a neglect to account for β variability (say by assuming a constant β) will entaila non-conservative overestimation in the first arrival, cf. Figure 11-1.

100

100

101

101

102

102

103

103

104

104

Time [h]

102 102

103 103

104 104

105 105

Tra

cer

dis

char

ge[B

q/h

]

Best fitBTC-dataf=1,β varf=1,β constf=45,β varf=45, β const

Rb (STT-1)

100

100

101

101

102

102

103

103

104

104

Time [h]

100 100

101 101

102 102

103 103

104 104

105 105

Tra

cer

dis

char

ge[B

q/h

]

Best fitBTC-dataf=1,β constf=1,β varf=137,β varf=137, β const

Cs (STT-1)

Figure 11-1. Predictive capability and effect of variability in β exemplified using a) Rband b) Cs breakthrough in the STT-1 test. Only matrix diffusion/sorption and surfacesorption are considered except in the “best fit” curve where sorption in gouge isadded.

11.4 Pore space data from resin injection

The methodology for obtaining pore space data from epoxy resin injection andsubsequent excavation and analysis as applied in the Pilot Resin Experiment has shownto be workable. However, the use of large diameter coring (200 mm) has been shown tobe associated with problems related to ability to keep the collected samples bondedduring the drilling and subsequent extraction process. This problem has been associatedwith a) stress relief when the static load acting on the injected fracture planes isremoved b) the handling of the large massive of the cores in combination withessentially horizontal boreholes.

���

������������������ ���������������������������������������������������������µ������������������� �������������!"����������������� ���������������������#$%&�'����(�������������������(��������)�����������������������������(�����*�����+���&�����������������������*���������������������������� �)��������������� ���(����*)���� ���������������������������������*����������������(��������������������,������-&

,��������������������� ���������������()��������.�/0����������������1��� ���(��������������)��������(��������������.�/0���������������*���0%��������������� ����������2��"���������������������������������� ���������������&���������������������� �)���,������-�����*�����������������(��������(��������������������� �������������������������������)�������������*��� ����������������(����������������*��1(�������������(� ���*)������������������������&

,���������������������.�/0����"���������������������������,������-������*�������������0$�0+�������������1����������������������(���������*)����34���"34��0�����34��#������������&���������������������������������*���)����������(�������(�����������������φ5���0#����!��*��6��"���������(����������������������� ��������(������&�-��������� ���������� �����������������*�����"��(�������������,������-�������������������(��������������������������������(���&

7����������(�����)�����������������������.�/0����"����������*������������������6����)�(������������������������������������������*������������&

����� ������ ���� ����� �� �������� �����

������������������������*����������������������������)��� ��������������������������)���������������6����������������(���&�8�������������6����� ������������������.������*����������������������(����������� �������������������)&�������������������������������������������������������������(&���������(�����(����������������������������&����������������.�/0"�������������������*�����������(��(��)�����7� 2!����*����������������������((��(�����*������ ����*������������������������������������������������������� ���������&�9�1����������� ������������������������()�������������������*��������������*�����(����/�������������������������������������������������)�(� ������&

������������������� ���������������.�/0������������*��(�����������������������.���������� ������)�������� ����������������� ������������*)����/���������*�����)�����������*����������������� �� ������/���*��(!��������������������*�����������������������������*��(������������������������������������������������(������������(��(����������������)�+�+$��&

���

����� ������ ���� ������ ����������������

�����������������������������������������*���� ��������������(�����&�:����������� ����������6������ �&

��������/����)������ ���������������1��9�2-�!����������������.�/0��������������������������������������)��������*�������������������������������������&�;����"�����������������(���(������ ���������������������������������������������������������������*�����������������)���������(����������)��������)������ �������&�7)��������(�����������������(��������������������� ��������������������������������"�� �����������*���)�������������������������������� ��&

��������������������.�/0��������������������������������������������������(����������<�������)��������*�����1&�����������������������)����������*�����)/*������������������<��������������� ����*���)�����������"�������� ������� ����*���������&�-���������������������(����2��/�����������"������������ ��)���<������&�%�����0$�=>$��������0+������!���������(���������������������(�2��/0"����)��(���������������)���%�������*�����������������������������������������&�����*� �����*����������(������������������ ��)��*��� ��������#&�����������������?�������8��������"�����������0#�$$$������������� ��)�����%�����*�����*��������<���;���"�����&�����&!&����������*���������������� ����*���*���1����(��������<�����������.�/0���������������������������������������� ����(��������� �� ������������� ����*����������������������&

,�������� ���������������.�/0�����������������������"���������������������*)��������������������������@��������������������������)������������&�;��� ��"������(��������������������������"������*�����)����� �������� �������������������������������*������������ �&����������������������������������������)���(�����������������������*����������������������1�������������(����(�/��������������������� �� �&

�������������� ��������������)��������1�≈��#$$��±�"�� ���������������������������β/τ��������������������.�/0����"�����������������A���������������B���� ��������������

Z"������������������������������������������������β5�⋅τ&

7������(� ��������������������(��0��$$����$$$��±������*���*����������(���������������������������������A�)�������B��������"�������� ��)"��&�2������=&>����=&=&0�&�,���������������� -�������������)������ �������"�*������(� ����������������������*������*�������������� ���(��������"����������������*�������������������������� �� ��������&

?�)�������'�����0���!�� ����������� ���(������ �� ��������Z5�0$$��±������ ��

����������������������������C��D�(������������������������������������������������� ���*���������������������������C��D����1����������������������2�����(�������,50�+�������±���±�!&�2�������)"�����(�����������������������*)?�)�������'������������ ���(��������������������������������,������-�������.�/0����"�E�����F�5���=�76G�"��� ������

Z5��$$��±������������"���&�����������

������������������*� �&�H������������������������� �����C��D�������������

���

� ����*�����������"�*�����������*��������(� ��������(�����������.������������2�����(�����"�����������������������(���� ���������������������

Z&

����������������237�������������������)�����)����2���>��237"�0���!�����������������,����������(� �����������/��������������������*��(��������&�����,�����������������������6�������00/0�����00/�&

,�5��⋅��Z

�00/0!

��

, 5 �U�⋅�9G6 �00/�!

�����

, 5 ���������������(� �������(�����)/��������/��������������& 5� 9εG6�5��� ��� ���� ��������������/���*��(���������!�Z5� A���������������B����� ��������������9±�!

�U5� A���������������B����� �����������1��9±�!

9 5� � ���(�����(���������)��9!I 5� J���)������9G�!ε 5� ����������)���!�5��

UG�

Z

K���������(����������������������"����,�������������������������������������������������*�������������������&����������������A���/�����������B������������������������������������������������������*)�-�������������&��0��=!&

-�������������&��0��=!������������������U������)�����������1� ��)��(�*�����

$&$0�0$��±�"������������������)���������(���� �������������������237����)�������������)�2���>��237"�0���!&������������

Z"��6���*�������� ��������

������������������������)"��������������� ��)�*������00$$�=>$$��±�&�-������������&��0��=!������������������������

Z�����

U����������������������&�-�)���������

���Z���������*�������������������������������������������)&�9�1�����"���

����������U"���������*�����*����������������������J���)���������(�������

���&

-�������������&��0��=!������������*�������������������*�����������������U�����(

���������� �����������6����)�� ��F!"���&����*��������������������������������"

�������������� ���������������)�� ��!"���&������������������������*�������L

M�UN�5�#⋅

��F�00/#!

M�UN�5��⋅

���00/+!

.���(���� ��������������������)��������������������2�������&+&�"������������U

�������(����&���±�������&���±�"�������� ��)"������*�����&������6�� �������*�����������������������������������������(�����)&����������������������� �������������*��������������(�����

U�����������*� �&

���

:���������������������(���������������� -���������������(������β���������"����6����)��(����������������(���������)&�7���������������(������β/τ���������������/�������)!��������������� �������&

����� ������ ���� ���������������� ������

�������*�����������*�����������(��(��7� 2!�������(������������������((��(���(& :2�'-�������(!��������� ����*�������������������������������(����������� �(�����)��������������������������������������&������������������������������� �*������������*��������� ���������������)�����*��������������������������&

����������������,������.��2�(������������������������6����������������������"��������(����������������������������*�����������������������������������&�-�������(�������*������������ ��)�����������������������������(��)����� �������1��(������)������������������)&

;� ��(�������������)�������������(����������������(��������������.�/0����������*������������������1�������������*������������������������������ �� ����������������������������������������������������������&

,�����������������������������������*����������������������������������������������������������&�K�������� �������� ���������������1����������������� �������������������������������6����������������������������������������������(� ����*�������������������������������������*�������������� �����*�����)������������*��������������"������ ������������������&

-��������(�������������1������*��������������)������������(��(��������(������������(������/�*���������(������6���&������.�/0����)����(���������� �)����������)����������� ��*�����*���������������1�(�����)�����������������C��D������&�-�������������������(��������*������*�����)���������������*� ������������������������������������������������������@����������� ���(�����(�������&���������������������� ������������������������������������� ��������2�������=&=&������(��=&=&=���� ���������������������������������������������("����������������������*�������������������"���)�������)����"�*������ ����*��&

,�������������(����1������������������� ��(���������������(������β/τ�����������"�����������������������������������������*���������������������&,�����"������������������������������ ��������������������"�(� �������������������������������������@�������������(� ���������"������*��������&,�����)"�����������*�����������������������(��������*�����������������������������������!����� �����������*�������������������������@�����G

P!�����(��(����������G

J!����������������*�����)��������������()"�������)"������ �)���&!&

���

��� �������� ���� ��

�����������(�������)�����������������*���������������������������,����2�(���������������������.����������(���������������.�/0!��������������������*���� �������������)�������L

• � - ����*�������������������� ������*��������������)����������������������������������������������� �����(��������������(���)������������������� �N�$�*���!������(��������)��E<�F�N�+$$$��(G�!&

�� ,������-�����������*������������������������������� �������� ���(�������&

�� ����������������������������������*�����������������(�������� �����*���(����������������������������1�*��������������������������*��6����������������(�&

�� ����������(��������(��������������� ���(����,������-��0$%!�����������*��1(����������������1�����������������������(�/���� ��)����������� ������(�������������N�+��!��������������������������M�$&���G���!&

�� ����������������,������-�6��������������������������� �����*��(��������� ��*��������������)�����&

• � ������������� ����������������*)���������*)�������������(���� ��*�������������)��������������*�����)�������������������������������������&

�� �������*� �)��������������(����(��������������������������������������������������*����&

�� ������������������*������*�����)����������������*��� �����*�������������"���&����� �������3

G�����������������������(����������&�����

�����(�������*���������������1������"������������������/���������������!���(���������������(��������������������"�������*�������������&

�� 7���1����(�������������������������������*�����*��� ������������*��(�������H��"�<���"�2���"��*�"�7���"�<��"�3������<���&�.������"�������������;�:!"�����±�������7�±�������������������� �� ��������&

�� �������*� �)��������������������������*�����)���������������(����(����������������C��D"����������������(������ �������L�H���M�<����≈�2����MM�*��≈�7����M�<��&������*��� ��������������������������������)��*��� �������������������������&

���

�� 9�*�����)�������������������������������������������*��(��������"��*"�7�����<�"�����������*)������)��� ����*������������&�2�������)"����������������������������������������������*��� ��������<�"�7������<�&�-���������������������2��/�����:��*���0��="����������0$�=>$���������������("�����������)���%���������<������������������������2��/0�����������������*��������������������������������������&�K�����������������)� ����*��"����������������������*���*�������� ����*����������� ����*�������*���������������������<�&

• � ������ �������9�(���(������������������������9�2-�!�����*������������*��������������(������������������������ ������������������(���������&

�� .���������������G�����������������1�����������������������������

������������,������-�� ������������������������.�/0������������������"�����������)�������������������(�)����*��(�������"��(&�<�&������������6����*�������������������"�������������������(��(���������������������������(����@����������*��� �*��"�*��������������&

�� ��������� ������������������������������������������� ��������������.�/0������������������������������������� ������ ������������������ ������������������������&

�� -�1�)����������������� �������������������β����������(���������� ���� �����)/���(����������������(�����������&������������������������������������G��������������������"���������(�������������������� ����*���)�����������&�-��������������������β5�⋅τ��������������*�������������(������������,������-&�-����������� ��������������*��������������������������≈��#$$��±�&

�� -������(�����������������������*������β�����τ"����������������)�����������6�� ����������A���������������B����� ���������������

Z!&����� ���������

������*���������Z�����������������������&

• � '������������������������������������������������������������� ���������������9�2-�!��� ��*�����*������������������*�����)����"��������(��������������(������������������������*��������������(�����κ5�θEJ�0Oρ3

G

PGθ!F��� !����������������������G�����������������������1&

�� ������������� ����������������G�������������������������������������� ��*������������*��������������������������������������������*�����)&����������������G�������������������������������5����+$����������(�<�!������5�0�>����<���� ��*����� �����������������������������������������&�����������������������)����*��������(���� ���������������������)����G������� �)"��������������������������*��������������������������������� �����������������������*�����)&�-������������*�������������������������������*������������/��������������������������β5�⋅τ������������"������*���(���(���������������������������*��������������������������8����<���������������&

���

�� ����������������������������������(��(������������ ��*��������*���������(��������*���1����(�����&��������������������(��(������������ ��*����������*������� ��������������1�)����*��(��������H������2�"��������������������"��������������G���������������� ��)������&

• � ���������������������������������������������������≈�� !!��±�����������

*����������*��������������������� ��������*���1����(����������.�/0����������&������ ��)������������������ �����*������������������������� ����������*)������������)���������������(�����&

�� �������� �����������������������������������*������������ �� �*���1����(�!����1����������*����������!�������� ����*���)�����������������������������&

• � ����������������"�������(���������������������������������������������"��*��� ����*��"�������)G����� �)�����������������������������������1"������������������������������������ ������������������������.�/0�����������&

�� ��������@�������������������*��������������������)����������C��D������������)�����"���������������������������)G����� �)&

�� ����� ���(�����(����������)��������������������@������,������-����������������*���� ������������������������������������������������������*����%&���������������������������������/��������������������������������������������&

�� -���)�����(&��������������������������)�*�������������������0��������@�����������(�������C��D����������������������"�������� ���(�������"��� ����*���)����������������(�������������������"�� ���������������������������������������&

�� �����������������������)�1����������������� �����������������������������������(�*�������&����������������*�����������������������������(������������������)�*������)�������������������������������� ���"���������*)����������������)������&

�� : ������������������ �������������������������"���������������������@�������������������������������������&�: ������ -������������������� ����������������(�/�������������������������������(����(��������������&�8�J2�������!��������������������*����������������&

���

• � ���������������������������������������������*������������������������.�/0����������������*����������������������L

�� ������������������������������������ �����������"������������������������������������������������� ����������� ��� -�����������

�� 9�*�����)��������������������1"�����������������������������@����"�������������������*���� ����������������������������������&

�� -� ��������A�������������������� ������������B��Z�5����≈��#$$��±�����

*������������*�������������������������������������������������(&����� ���������������)�������� ��������������������������������&

�� 7������(� �����������A�������������������� ������������B�����*�������������(�����������������������������������)���������������&�����������������������������������(��������������� �� �&

• � -����1�*����������()�������������������*�����(����������#�����������������������������)����������������������*��6�������� �������������)��������*����� ������������������������ ���������������������������������������������������������.�/0����������!&

�� -���������)������������������������(��������������������� �)����,������-�����*������*��������������������&

�� ����� ���(�������������������)����������������������������µ�"�������� ��)����������������� �����������*���#$%&

�� � ������� ����(�������������������������*)��������)��������������������(��� ��)��(�*����������+���&

• � ������������������������������� ���������������������������������������������� ��(�����)������������ �)�������������������)��������������������"����������������������(��������������������������������&

�� ����������*���������'����(��(�������*�������������������������((��(������������������� ��������������*�������&

�� <����/��������������������������("���������(��*��� �����������(��������(��������*�������"���� ������������������������������� ���������������&

�� ���������������������()��� ��������������������������1�����������*����������������������1���� ������������������������)��� �������&

���

• � ����������������������������������������*�����)����*������������������������(���������(����������������������������� �����������������$��������������������������������������������������������(�����������������������������������������������(����(���������������������������&

• � ���������������������������C��D����1�,��������8�������(���?����������,������������������2������������� ���������������������������������������������(�&�,�����"�*)���������(����������������������"���*��������������������������������������(������������ ������*���)�����*�����&�������(���(�� ������������������������������������*��(���������������� ��������������(�������������������(���������������������������(��������&

���

��� ��������

�������������� ����������������� ������������������������������������ �� � !�"�#�� ������������#��� ��$ ����%�&'����"�� �������� �������(���� ����)&*+,�&��� ���� ������� �����-��.�$ �� �������$!��$���/���� ��/���012

����������3��#�����������4��������5����������������� ����������6�����������7#���������8���20+�"�#�� �����'����"�� �%������ �2����� ������ ��"���'����"�� �������� �������(���� ����� �����-��.�$ ���$!��$���/���� ��/��809�

������������3��#���������6������7#��������������������������� �����������1���*!��������#��'����"�� �)&*+,�&���� ���� ������� �����-��.�$ �� ������$!��$���/���� ��/��10�2

����:�6�������2�/�#������#�����;� ���<���� :���3��10==9011�2809�>����� �����/���!�������;�?�����@��

��"A���B0&������� �����#����C�������D���E��F�!����/�$�������� ��:*!���$ ����� ����"� !����������� ��"�� ��&'������$��� ��"� !��*��� ��$ ���-!�����;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:���$!��$���/���� �������

�����������5��&��� �������"�������5�������������4:����#��3��������������5)��������+���(� �������� ��� "�� �� � !�� ��;�;� ������ �$������� !���#����!�������"� ������� !�� ������� �"��������/�2������*)�-92� ������������ � :������"�� ��;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3�/���� /0��0G1

�����������B������ �� �� ��3�������������3����9������� ������!�(������ ����#0��(����������$����������#��������$���&�(�������#�����#0��(���/������$������-��$��� ��:"����&���>���������� ���

�����������-�����B��$������*0&��������:���#����#�$�����(�� �#� ��������� ��$�� �� �������;���0�� �������$��"������� !��� �����"�����B3���$!��$���/���� �/���0�9

�����������-��4�� � ������&����������#����������9������;��� ������(�� �#� ��������������� �����$��"������� !��� �����"�����;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:��B3�-��#�����/���� ��/��90GG

�����������-������<(�� ��/��-�����������&���������*0)��4�� � ������&������ ����������2��+������ ��$����'����"�� ��������;0��#��� ��$ ����H����� ������.F��%/���� �������� ����� � �����!�����$ ����I����-��.�$ �%�-!����2��;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� ��/��209G

�����������-���������*�"���� ����� � ��$��� �� ����� ��$ �������$���;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:-��#�����/���� �-/�9�0��01�

���

�����������-����G����/@&��VW�� �#�� ��$��� �� ����#��""��&'����"�� ����� ����������"����:��(���� ����� � !���/@&0���������:�$��(��#��#� ��$��� �� �C/*0�D�;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$������� ��:�-��#�����/���� �/�0�G09=

�����������-�����5F������������8����/@&��VW�� �#�� ��$��� �� ����#��""�*�"���"�� ��:����$������ ��C/*09��+-0���+-0GD�&'����"�� ������$��� ������������"����:��(���� �����;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �/�0�8092

�����������-������<(�� ��/��5F�������������8���/@&��VW�� �#�� ��$��� �� ���#��""��&'����"�� ����� �����������"����:��(���� ����� � !���/@&0�������� ��$��� �� ��+-0�%+-0=��;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �/�0�80�2

�����������-�����6�����&���������/@&��VW�� �#�� ��$��� �� ����#��""�-����"����:�+���#����� �� ��� �� ��;� !�������$ �(��������#� ��$����C-+�0���-+�09�-+�02D�&'����"�� ������$��� �������������"����:��(���� ����E��F�����/�$������� ��:�-��#�����/���� �/�0��0�2

�����������-��5�!��������������<(�� ��/��������"�����4����J����#�����6����&�C�������D����/@&��VW�� �#�� ��$��� �� ����#��""�����$��� �� ��;� !�������# ��$�������0��&'����"�� ������$��� �������������"����:��(���� �����;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�� ���� ������-��#�����/���� ��-/0110KK

�����������-��5�!����������������"�����4����J����#��������6�����&��������/@&��VW�� �#�� ��$��� �� ����#��""�����$��� �� ��;� !�������#� ��$�������0��&'����"�� ������$��� �������������"����:��(���� �����;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������-��#����/���� ��-/0��0�9

�����������-��3:�#J����5��5�!����������������"�����4��6�����&���������/@&�VW�� �#�� ��$��� �� ����#��""�����$��� �� ��;� !�������#� ��$�������09&'����"�� ������$��� �������������"����:��(���� �����;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������-��#����/���� ��-/0��0��

����:�#���������1��*����"����� �������":���� ���5�/�����������$��*!�"��(�=1�����21�02�2

3���!��"��/�������#����*������+�(�����-3����G���/� ������� ��� !��0������0��� ��$��� �� ��� � !��6�--��� �����-��$�� �)&*+,�&��4&)�/�-�;����!��������������$���&'����"�� ��%�/������� !�������$ ����� ��������$�����"�#�� ���*���#����4��"��:����#�� �9�021�����G������180���

3��#�����������6��������7#������������ ���������������������������9����� �$!���$ ���H� ��������(����� ����%����$���"�#�� �����'����"�� ���� !��>����� ������ ��/���� �9��-�� ��������9�)&*+,�&���� ���� ������� �����-��.�$ �� ����-��.�$ ���$!��$���/���� ��/��9012

���

3����� ��-����"�������5��������H��������C�������D������$ ����*!���$ ����� �������*����� �$� ����-��.�$ ��������/���� �%�����:����� � ��$ ������ ;������������� !���� �#�� ����� �� ��$ ���������!:���#����#�$��������(� ���������� ���� ��$�����;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� �/0110KK

3�����������������-�*�/�������� ������������� :������#���#���$�$�� �"���� ������� �����������"������*/*�*�� �/�(�&�(�����*�� ��������220��������

3:�#J����5����2����!����������� :�� �����#����#! �:�������#�$� �������� ��$���'����"�� ����� !��E��F�����/�$�������� ��:��;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �-/���0�20�=

3:�#J����5��������"�����4�������J����#������������!������� ���"�����0�'$!��#��������#� ��$���$� ����������0�� ���'����"�� �����!�#!��������#�����;� ����� �/�����$��:"��-��$��(���2�2������1880�1�=

3:�#J����5��5�!������������J����#����������������#��&0����������!���� ���$ ���� �������#��������0������#� ��$����;� !��� ���� �E��F���$�� :����%����� ��������� �������'����"�� ����� !�������� ��:��$�����;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� ��/0��0��

3:�#J����5����� ���0B�������������5�!���������C�������D���*�"��"�� ��:������ ��:���(�� �#� ������� ��� �0���$� �$�"� ������ ��"���� �������;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:-��#�����/���� ��-/0110KK

*��:��**�������"�����&�������!� �����&����2���>���� ����������� ������ �"� ��� ���� ��"�!:������$����� ��$��� �� ����������#��� ��$ ����6� ���/�����$��/�����$!��(���9������������9�8�09��9

*��������5�����$!�H0>�����K����"�$�������3�������������4����H���4�����4��"�����5��������)��"� ��'��� ������� ��"��� ���������� ����"� !�������<���� � �(��� �$ ���:���#����#:�5��G���8�0��1������

*������5���8�����!��"� !�"� �$��� ��� �����������10����9QG���� ����)' ���@��(���� :�-��������;�?���

*(� ��(�$��>�����������������(���� ����$ �(������ ��������#��� ��$ ������6� ��/������/����98���880��2

*(� ��(�$��>������+�#����4����=����������� �� ����� �$���:�������#����� ���:� ���:������"�(���$� :����!� ���#�������������� ��"� ���������������������������09��

*(� ��(�$��>��+�#����4�����*!��#�����������*�� �"���� � ������� �����<�� ���;� !���� ����:�(�������� ��;��������� ���������� ����� ��������������������������9�8209918

���

*(� ��(�$��>��*!��#����������������50)�����������#���#����"�������#�� �/@&0�����$ �(�� ��$��� �� ��� � !��E��F�����/�$�������� ��:���;��������������������������������������������� ��������������-����$� �������9�1����28�028�

*(� ��(�$��>�����������50)�����*!��#������������������ �� ����$ �(������ �������#��� ��$ �������������������������22�02�G

*(� ��(�$��>��*!��#����������������50)�C�������D���&(���� ����� ��/@&0�������#� ��$����'����"�� ��� �E��F���!���:����������$� �������B3�E��F�����/�$������� ��:��� ���� ������*������ ����/���� ��*/����������� ���

+���!�;� H��6���������������9����� ����� � ����� ����$ �������$��#������ ���� :�-��$�����#��� � !��22���@���:"�����"����/�$����$!���$������ �����������3����"��-�����!�����/� ����"���8�8

+���!�;� H��6�������4��4������5����' �����-����-��� ���-�������!�"���������������$"����� ���$ �(�����$�� �� �� ������ ������:�����#��"� ��$�"������#������'����� ������"��� ������@������$�"�� � ����(�������9��4����������$�� �����$�/��"�����6�

+���!�;� H��6���!�"����������3������/����G���+��$�� �� ��$ ������ ;�������:������������� �� � !��E��F����$���/� �� ����@����� �����#�&'����"�� C�/@&0�D���;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:���� ���� �����*������ ����/���� ��*/��G01�

+����������4������5���������� ����� � ����� � ��$ �����:� �"�#��"� �:�����#�;��� �� ��� ��)&*+,�&���� ���� ������� �����-��.�$ �� �������$!��$���/���� ��/0��012

+�����#������3��!����*������#��3������3����� ��-��������4���&'$�(� ���-��.�$ ���+���������':��������'����"�� ����4/���� ������3���$! ���0��&

&��� �����������&(���� ����� � !���/@&0���������:�$��(��#��#������������ �� �;� !�$�����(� �(�� ��$�����!��E��F���������$�����"�������#�� �#�����;� ��� ��;���� ������� �� ����� ���������=*�����=+��;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� ��/0��01=

&��� ����C�������D���+�$��(��� ����� ������ !���#!�$��(������09�C�����=�D��!�E��F���������$�����"�������#�� �#�����;� ��� ��;����� ������� �� ����� ��������=���;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$������� ��:��� ���� ������-��#�����/���� ��-/0110KK

&��������������2�����������#:��#��$!�"�� �:������� ���!:��$��� �����$�������#���� ����.�$�� � �� ��$ ������;����!���$��������������6�� ������#�"�� *�"���:���$!��$���/���� ��/��201G

��������B����� H��-�����8���4��$!�"�$��� ������ ���#�����;� ���� ��"� !�*���������!�����!������ H��-�������������B���������;� �������#��������$�:� ��������$���4��������$�� �*���������$�-�������22�������02�

���

��������B����� H��-������$�� ��/�����=��!�������� �;� ��0��$���� ���$ ������ !��$!�"�$����(��� ����� �#�����;� ���� ��"� !��*���������!�����4��$!�"�� *��"�$!�"��$ ���(���=�������G�80�G98

���$���@�����'�������6/��3�:�����3��3����� ��-��3������:�����3L!�����*�&�������#��5������H����������6����!���&���$B����:���4������"� !��-����9���4��"������� ��� �����!���������$�����"�#�� ����&'����"�� �%�)(��(��;�� ��(�� �#� ���������0���1���4/����$!��$���/���� ���3���01=���4/�6� ��#�����$!;��H

4�:����-�����>�����*�����������"�#�%�4��$!�"�$���$!���$ ���H� ����� ���"��(���#�����;� ��������� !��E��F�����/�$�������� ��:��;����!���$�����-�;�������$ ��� ���B����$!��$���/���� ��G�9�

4M"�H0���N���H��55����!�<�������������*��������5&����8���� �$!�� �$��"��� ����� � ����"����(� :� ������$���� ������ ���� !� ����"����(� :�������H�"� ��$��� �������!���:��5�:�����#:��(���912��������0�81

4�� � ������&�����B��$������*0&��������� ������� �#�����;� ��� ������� ��� ��$ �����$�:� ���������$��������$�� �������$���� ���������#����0������$ �(�� ��$����;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3�,B3����$!��$��/���� ��/���018

4�� � ������&����������������-��������4����;� ��� ��;�$���� ������������;0��#�� ��$ ����H����� ������.F����;�����5�� �:�����#:��(����9G�����8�0���

4:����#��3��B!���"���3������������������������������#�� � !�����$���/� �� ���@����� �����#�&'����"�� ������=*0+��;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������*������ ���/���� ��*/���01�

����"����5����������6����G����!��4��"����C�;� H������D�"�#�� ����'����"�� ����� �#�� ��#� ������'����"�� ��������� ��:���(�� �#� ���������"�������#5�� �*�� �"���� �:������(���9�������80�11

�##�� :��/������4�����$���������������� ����0�� ��"���� ���� ��� ���"������#�� ������������� �$�����$ ��������"�����;� !�����0�$����!� ���#���� :��6� ��/������/����2���92�209=11

�##�� :��/������4�����$��������������������#�"����� ���� ������$�������������$���"���;� !�������$����!� ���#���� :��������$����$��"�5��(���G9����G908=

���"���&������������ ������� ���� ����� ���$�� ��$ �����-!+0 !������/���0���-+�112�/�:������ � � ��� ���$!����#:�CB�D��� �$�!��"���;����

���"���&��������������&����G������� ����"������"�� ������ ��;��'����"�� ���������#����� ����� ��$ ������ �5�� �/�$����$!����������#��$���$���O4��"�$!���� ���(���22�����=�����2��0=1=

�� ��!��������G8������;� ��;���������<�� ���������� ����:�����"����(�������:��5�4���!:��/����(���89�����G������81�0�891

���

�� ���������B��-�� ���������/�����������B������"������/��������"������F� P�-����� ���0B���������������"������5����G���*!���$ ���H� ����� � !���� �����H������������ ��$ �������-��"� ���� ����������#����� �/�����$��:"��-��$��(��=�9������2�0�=G

�����6������"� !��-�����������������#� !���������$�����"�#�� �����'����"�� �� �4��"����6!� �!�(��;���������Q��� �/�����$�-��$��(����1G�����GG20G81

���"� !��B0����� ���0B����������B�������-����:����B������4���������5���������"�#��#���������:H��#�/�$�������� :��:��� ������#���!:����#0-�����"� �:,K0��:�*�"�� �� �"�#���!:0�����$� ������-!:��*!�"&�� !�C�D��>���9=�����8������G�0�82

��!���&��&�������#��5������H�����+��� ��6�����/�$!�"�:���&���������!�4��"������#�� ����&'����"�� �����������.�$ ���0;� !���;����'����"�� ���� ��$ �������$��;� !�������#� ��$����5�� �*�� �"���� �:������(���2=�������0�1G

� ������������3:�#J����5�����8���E��F�����/�$�������� ��:����� ��/@&�� �#���� �� � ��$������� ��������<���"�� ��;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �/�0�809�

5�!������������� ���0B������������J����#����������������#��&0�����8��+� �������� !;�:�����$�:� ���������$���%�&'�"����� ��"�E��F0����� ������ ���0#�������#���� ��5�� �*�� �"���� �:������(���2�������02�����=�0�2

5�!����������3:�#J����5��������"�����4����J����#���������������-�����6����&�C��������D���!�"$����"�#�� �����'����"�� ��� �E��F�����/�$�������� ��:��;�������/���� ��� ������$ �(�� ��$���"�#�� ����� ��������������#��� ��$ ����-�������"� ��� ��/����$!�"�$���$ �

������!��.��������J�"����*���������4�����;� �����"����#�����$!�"�$��$!���$ ����� ����� � !��/�� ������� �E��F���;������;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �-/9�0��09�

������!��.�������"�������5��������������0*�������J�"����*�������4�����;� �����"����#�����$!�"�$���$!���$ ����� ����� � !����'�"������������!���B�K19��;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3���$!��$��/���� ��/���01�

����� �F"��)��B��$������*0&��-��������)���������#��&0�������������07������������B����������3���������� �� ��� ��3����2�����#�� ����&'����"�� ����� ���(����B3�,�B3���$!��$���/���� ��/��20��

����� �F"��)���������#��&0���&���������4��������������?�C�������D���& �$ ��� ��� 0�#��$����;�� !����#�$�"������;� !�!:��� !��"����� ��� ����%��"���$� ����� ��"� ��'��� ������/���� �� ��"������$����� �������������!:�� �$�<��� H�"��H������ � ��"�E��F���&��;�����C�����$��� �����#���������� ����$��� � �$������$� ���D

���

���-��� ���-��6���"�����-�����������������������&� �"� ����� �� �$ �(�����$�$����$ �(� ����������������$�� ���� ;��������:��������#��� �� ��"� !��E��F��� ���;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:���$!��$���/���� �/���0��

���������������!��������������������#�� � !�� ��$����'����"�� �������� ������� E��F�/���;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F����/�$�������� ��:��� ���� ������*������ ����/���� ��*/���019

�.��##�����*�����3��#� ����B07��������/�$��� �����"������"�� �����B�2�8�4�;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$������� ��:�-��#�����/���� �/�0��01�

�$B�������������������� �� ������� �"�������#�� � !��E��F����0��� ��$��� �� �;� !�"�� ������� ���� �"���� ���� ��������=&�E��F���������$�������������#�� 4�����;� ������;������������� �� ����� ����;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������*������ ���/���� ��*/0��019

���#����*��3���!��"��/����$*�����5�������#��?6�������##�� :��/����G��+���#���"�������#�����$����� ��� ����� � ����� � !��0�������0��� ��$��� �� ��� � !�6�--��� ��!��-��$�� �)&*+,�&��4&)�/�-�;����!���������������$��&'����"�� ��%�/������� !�������$ ����� ��������$�����"�#�� ����*���#����4��"��:���#�� �9�021�����G�������80�G�

���!���������9���-�� �������� !���� �������:H��#����#��0�����"�� �0;����!:������$ �� ��� ��!��>�"(����������������#��3�C���D��� ����� � ����� �$����!����!:�����$ �� ������������ � �������##��#� �� � �������$ �������!�����;� !��� !��3B0�� �4��"������� ��� ����4/����$!��$���/���� ���01�

�)+��)6,&����!��@�4���!����+�"���������4������6� ������;���������'�"���&�#�������#��� ;�������$�����=

������������������ ������������2������;�������$����� ������� ���� ��$ �������$����!���"��� ��$��� � ��;0;� ������ �$�� ����������$�����"�#�� ����5�*�� �"���� :������(����2�����=�08�

�������������������E��F���������$�������������#�� �4�����;� ������;������������ �� ����� ���-��$�����#�� ��"� !����WK� ���� ��$��"�� ��#�� �E��F��;��������� �"�����02��������;����!���$��������������6�� ������#�"�� *�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������-��#�����/���� ��-/0��019

���A��/�����#����-������$�������-����=�������$� ����� � !��"�'���!:����� ��� ����"�� ������'�"� ���������#�����;� ��� ��;�"��������'��:������$���� :Q�6� ��/�����$���/�����$!��21��211�021�9

��:���+4���G8���+��"�����������#� ��� ����� �����'����� ����*�(���&�#�������#������$ ��������������G8�������0�11

���

�:�(��#��������8���&(���� ����� ���0�� ����$��� �����"������"�� ��� � !�I&+&K� �� �������;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �/�0�8099

�F����������3����� ��-����8���*��$�� ����"����� ���-�*��*�"������#�C-��D4�0����2�9�=G��4�� �$!���!������ � � ��3���

���� ������������1���+� ��������� !����$��"� ��'�������"��� �� � �$ ������������$�����"�#�� ���Q�5�) �4���!:��$���/����(����������������=28�0=2�8

���� ������������2������� ����� ��$ ���� ��;������������"�$!����"����� !��#������6� ���/������/��������2G=0281

���� ����������&���������������P! ������-����9������$���"�(�"�� ���������#�� ����������#���� �$���$�����"���'����"�� �������� ������ !������ ����� � �����6� ��/������/���������=�0���

���� ��������������/��"�����������=������������$!� ��"�������#��������$����"�#�� ���������"����"�;� !�� ���#�:�(��:��#�(���$� :��������$����H�������#� !� ��;��� !��6� ���/������/����91����920��2G

����<(�� ��/���=���+�$�"�� � ����� ���"������: �$��� ��;����� ������� �"������"���"�� ��� �������;� !�-�/&���%�@�����"������4&)��4���4/�-��=�11G�@������

)������5+��6�����#����������������50&���������������07������������:����� ;���� �� ��� ��%������$� ����� ����������� �$�"������ ���� ���!:������$������� ����� ��$ �����@��+)&�/���� �+)&,*,�128�0�

-��� �������*(� ��(�$��>��������������50)���������������� ������� �� ������ ��$ �������$����*����<���$���� �����;��0��;���� ���� ���� ��� ��$ �������# !�-!:��$���/�(��;��(����8�����G�����G��80G�99

-�$������5���4�������5+���(����+6��3����#����+6������!��:�������8������:���������� ����� � ����� �����!����!:������$� �� ��������������!������-���$�������"�������(����"�� �����������$� �����6� ���/���/�����$!��(���92����8������2=�0�28�

-� ������������� �.P�(��������������������#�� � !�� ��$��� �� ������������:$��(��#��#������������ ��;� ��������� !�� ��� ��!����� � !���/@&����.�$ ��;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�� ���� ������*������ ����/���� ��*/���012

-��#��"���$!����� ����C����D���/���'��'����"�� ������ �������$��������� ����.�$ � � �������� ��;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F����/�$�������� ��:��� ���� ������*������ ����/���� ��*/0��01�

/!A������4�� � ������4��� �� �����/��6�����#��-�����8�E��F�/�04���$��� � �$�(���� �������8,�������������������� ��$!���$ ����� �������G0������;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� ��/��801G

���

/���� ���/��������+� ������:��������#�4���� �������$ ��� ������������������������ �� ����� !���/@&0������!��������:��;����!���$��������������6�� �����#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �/�0��01G

���������5)�����*(� ��(�$��>����G���)�� !��$!���$ ����� ����� ��� �� ���"�$!����"�������$�� ��$ ������;����!���$��������������6�� ������#�"�� *�"���:��B3���$!��$���/���� ��G091

���������50)�����*(� ��(�$��>��������-����$ ����� � !���/@&0���������:����$��(��#��#������������ ��$��� �� ���E��F���������$���������=*�����=+��;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�� ���� ������*������ ����/���� ��*/0��018

��������/���88������� ���$������� ��� �"�$!����"��������������������������09�2

��� ���0B������������� ��:����&���B�������-�����:����B���������"� !��B0�������-��#���������!:��$�����$��"� ��'�$!���$ ���H� ������ ��$ ����� � !���������$�������4��$B����:��*��$*�"����C����D���$��� � �$�3����� �����$�����6�� �����#�"�� �KK����� �/�����$��:"��-��$�(��1G�����G8�0G8�

�B3��������+���������� ��:� �����$����� ���R��/��8�%�-�� 0$��������� � :��;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:���B3��� �$�!��"���;����

� �� �����/������!��"�������������/��)�������-������ ����������2����4����#�$��%�� ��$ ������(���� ����� ��� �� ��"���$ ����8110�=8��"��;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �-/9�0�201�

� �� �����/������!��"�������������/��)�������-������ ����������2���4����#�$���%�� ��$ ������(���� ����� ��� �� ��"���$ �����=8�099G��"��;����!��$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:-��#�����/���� �-/�9�0�20�1

� �� �����/��)�������-��� ����������8�E��F�/��%�4���$��� � �$�&(���� ������8,2��/���� �� ��"����0��(�� �#� ����������� �������� ��$!���$ ���H� ���*�"�����������������(� �����4����#:�����"�$!���$���� ����� :��;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� ��/��801=

� �F"������E��F���������$�������������#�� �4�����;� ������;������������� �� ���� ���-��$�����#�� ��"� !���1WK�"�� ��#����B�"���!���5��������(�"������0�2����8��;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$������� ��:�-��#�����/���� �/�0��01�

�P(�� ��������������������0*��������*�"���� ����� �#�����;� ���$!�"�� �:��� �5�����:������ ��������������;����!���$��������������6�� ������#�"�� *�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������-��#�����/���� ��-/0��0�2

���

��������?�����#�;���������B�;����!��������8�����"���$�������:����;� !�&4�,�&/�� ����/@&0�����0������#� ��$��� �� ���;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� �����*������ ����/���� ��*/��8018

>����������������9���+� ��������� !����$��"� ��'�%�����(��;�� ������� ��:� �� ����� ������ ��������$�����6�� ��*�""�������� �������!�-�;���*�"�������/���� ?5�0�901=

>���4���$! ������!��������(���6�5�����9�������: �$������� ������ � !�����0��"���������$��(�$ �(�0��������(������ �� ������� ��<�� ����@��+����#��$��$!�3������GG�

6�����#��-�C��D��4�� � �����4��/!A���������� �� �����/��������E��F�����/�$������� ��:�&(���� ��������$��$�� ����"�������#���������� !�����0��(�� �#� �����;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:��B3���$!��$���/���� �/���099

6�����#�������=������$����� �� ����@����� �����#�&'����"�� ��C�/@&D�%���� ����� ��� !������ ��/@&�� �#���;����!���$��������������6�� ������#�"�� *�"���:�E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �-/�9�0�=02�

6�����#����������������-����"�������5������ �����#�������G���/���� ��� � !��&�&*��-��.�$ �0���(�� �#� ����-��#��""�� �������$ ����� �&'����"�� ����� ��� �� !��)���� ������-!�����;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:E��F�����/�$�������� ��:�-��#�����/���� �-/�/�0�G01�

6�����#����C��D����G������� ��/@&�� �#��%����$���/� �� ����@����� �����#&'����"�� ���+��$��� �(��� ��$ ����0!:������$�"������������$�������� �������$������� !���/@&0���� ���;����!���$��������������6�� ������#�"�� �*�"���:E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������*������ ����/���� ��*/��G01=

6�����#����C��D���������/@&�3��$���$����-��.�$ ��$��� � �$����� �$!��$���� � ��-��� ��������� ���������� ��� !��9QG��/@&�3��$���$����/�(��;���� ��#�� �$�!��"����(��8��������;����!���$��������������6�� ������#�"�� *�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� ������-��#�����/���� ��-/���018

6���������6���� ����+�����*�� ���B�����������������#��/@&0��C/*0�D� ��$�� �� ������#���!� ���#�������(������������ ����������$!��;����!���$�������������6�� ������#�"�� �*�"���:�E��F�����/�$�������� ��:��� ���� �����*������ ����/���� ��*/���01G

>�����*����=����@�/��%��� ��� �0���"�� ���"��� ����"����� ����� ��� ��0���� ��� ���� ����0����� :0�������� �#�����;� ��� ��;�;� !�����#:� ������� ���$!�"�$���:0���$ �(�����#��0���$�������� �� ������� �>�������>1G�19+�@�4����#�$������(�:�6� ���/�����$�����(�� �#� ����/���� ��=0=2G�

I�""��"����/6�����3��(��������4�����G���:������$�$����$ �(� :�� ���$� ��$ �������������� ����-�������������(���92������021

���

��� � �����

���

� �������

�� ������������� �� ������������������������������������ �������������������� !�"�����������#�$������%���������������&��'�������������(���%!�)��� ��#�$�����������������������&��'������!�*���#�$����������������������+�����������!

�����,��! -��� ���,�.�"������������������ �� ���������������������������������/0�����#��11�2!

%RUHKROH /HQJWK (DVWLQJV 1RUWKLQJV = 6WULNH 'LS )RUP &RQGLWLRQ

.;77� ����� ������� ������� ±������ ��� �� 8QGXODWLQJ 2[LGLVHG

.;77� ����� ������� ������� ±������ ��� �� 1HWZRUN 'XOO

.;77� ����� ������� ������� ±������ ��� �� 8QGXODWLQJ 2SHQ

.;77� ����� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

.$����$ ����� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU &DYLWLHV

�����,��! -��� �����.�"������������������ �� ���������������������������������/0�����#��11�2!

%RUHKROH /HQJWK (DVWLQJV 1RUWKLQJV = 6WULNH 'LS )RUP &RQGLWLRQ

.;77� ���� ������� ������� ±������ ��� �� 1HWZRUN 2[LGLVHG

���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU &DYLWLHV

.;77� ���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

����� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU &DYLWLHV

���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU &DYLWLHV

.;77� ���� ������� ������� ±������ ��� �� )ORZ VWUXFW� 2[LGLVHG

���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU &DYLWLHV

.;77� ���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU &DYLWLHV

���� ������� ������� ±������ ��� �� 8QGXODWLQJ 2SHQ

.$����$ ����� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2[LGLVHG

����� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

���

�����,��! -��� ���"�.�"������������������ �� ���������������������������������/0�����#��11�2!

%RUHKROH /HQJWK < ; = 6WULNH 'LS )RUP &RQGLWLRQ

.;77� ����� ������� ������� ±������ �� �� &UXVKHG 2SHQ

.;77� ����� ������� ������� ±������ �� �� &UXVKHG 2SHQ

�����,��! -��� ���*�.�"������������������ �� ���������������������������������/0�����#��11�2!

%RUHKROH /HQJWK < ; = 6WULNH 'LS )RUP &RQGLWLRQ

.;77� ���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

���� ������� ������� ±������ �� �� 3ODQDU 2SHQ

���� ������� ������� ±������ ��� �� 8QGXODWLQJ 2SHQ

���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

.;77� ���� ������� ������� ±������ �� �� 8QGXODWLQJ 2SHQ

���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

���� ������� ������� ±������ ��� �� 3ODQDU 2SHQ

.;77� ���� ������� ������� ±������ ��� � 3ODQDU &DYLWLHV

.;77� ���� ������� ������� ±������ �� �� 8QGXODWLQJ &DYLWLHV

���

� �������

��$� ���� � � ��$���0� � ��$ ���� ����� ��� !�� $!���$ ����� ���� � � !�� �/@&0�� 3��$�C)�+�-D� ��� ���� ���� ��� !�� ��(����� ��$ ����� ����� ��� �/@&0��/*0�� ���� ������ ��C�&6�/D�C"�"�������$ �����<������� ��� ��$�����"����#,��.�$ ���

�������� )�� 34*56),44,536������������#��

/%2

)�� 6�056),44,536������������#���/%2

-��� ��

BK��� -� �811�%�9�8G /� �811�%�9�8G �609Ν

-9 ��11�%��G11�" /9 ���1�%��G11�" �

-2 ��1�%��1�1�" /2 8�1�%����1�" 3

-= 211�%�8�1 /= 211�%�G�1 +

BK��9 -� �=21�%���21 /� �G���%���21 Q

-9 ��21�%�221�" /9 �=���%������" �

-2 ��1�%��121�" /2 �����%��2���" 3

-= 21��%�8�1 /= 8���%��1�� 3

% /� 21��%�G�� +

BK��2 -� ��=9�%��8=2 /� ��=9�%��8=2 �609Ν

-9 �1�9�%��==9�" /9 �9=9�%��==9�" �

-2 ��9�%���9�" /2 ��9�%���=9�" 3

-= 2�8�%�8�9 /= 2�8�%�8�9 3S+

BK��= -� 9==9�%�=�2� /� 9==9�%�=�2� �609

-9 �=�9�%�92=9�" /9 �=�9�%�92=9 �609Ν

-2 ��=9�%��2�9 /2 ���9�%��2�9�" �

-= �=9�%��1=9�" /= �=9�%��1=9�" 3

-� 2�8�%�8=9 /� 2�8�%�8=9 3S+

B�211�� -� =G=2�%����� /� ��12�%����� 3Q

-9 ===2�%�=�=2�" /9 =G�2�%��112�" 3

-2 2��2�%�=2=2 /2 ==8��%�=�8��" �

-= 2G�2�%�28�2�" /= 2�12�%�=28� �Q

-� G�2�%�2��2 /� G�2�%�2�12 Q

���

� �������

*����������������%��� ������������������7��#

�D ���"���������������� �"���� ��R� �U%$&'�(�),��

��D ���"����������;��;���� ��R� ���#C$,�D

;!����

�U%$&'�(�)�T� �"��C"��D�� �;!�$!����;��;��$������#�(��������(� ������$ �������1�"$�T����;��;�������#�(��������(� ������$ �������� ����"���#�C"D��T�"�������� ��;� ��"�����$����$ ���������#��� �� ����$�� �� ��T�� ���#! ��������� ��$���� ;��������$��������$��(�����$ ����"������� �

�����"��! 5���7��#� ���������������%������������������%���������U/�89!�%2:��!

WU�V ���P��5

,QGH[ , &RPPHQW

������ � ([FHOOHQW

����� ± ���� � $OPRVW H[FHOOHQW

���� ± ���� � 9HU\ JRRG

���� ± ���� � *RRG

���� ± ���� � 5DWKHU JRRG

���� ± ��� � 5DWKHU SRRU

! ��� � 3RRU

QR UHVSRQVH � 1RQH

�����"��! 5���7��#�����������%����������;��;����������#/�:<2!

ORJ�V�4� ,QGH[ ,, &RPPHQW

! ��� � ([FHOOHQW

��� ± ��� � $OPRVW H[FHOOHQW

��� ± ��� � 9HU\ JRRG

��� ± ��� � *RRG

��� ± ��� � 5DWKHU JRRG

��� ± ��� � 5DWKHU SRRU

��� ± ��� � 3RRU

� � � 1RQH

���

� �������

���������%����������������������������������%��� ���

���

241

Appendix D-1. TRUE-1 Interference tests – Connectivity matrix of indexed response measure I tr(s=0.1 m)/R2.

Note : Light shade (yellow) = Interpreted primary responses induced by tests in Feature A Dark shade (green) = Interpreted primary responses induced by tests in Feature B

SOURCER

EC

EIV

ER

KX

TT

1 P

1

P2

P3

P4

KX

TT

2 P

1

P2

P3

P4

KX

TT

3 P

1

P2

P3

P4

KX

TT

4 P

1

P2

P3

P4

P5

KA

2858

A P

2

KA

2862

A P

1

KA

3005

A P

1

P2

P3

P4

KA

3010

A P

2

KA

3067

A P

1

P2

P3

P4

KA

3105

A P

1

P2

P3

P4

KA

3110

A P

1

P2

SA

2880

A P

1

SA

3045

A P

1

KA

2050

A P

1

P2

P3

HA

1960

A P

1

KXTT1 P1-4 5 5 7 3 2 5 5 3 5 4 5 5 5 7 7 4 2 2 3 5 5 5 5 5 5 3 4 3 5 4 5 5 5 5 4 5

P2 1 0 0 1 0 0 0 3 4 0 0 0 1 3 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P3 5 5 5 5 5 4 3 1 3 4 3 3 4 1 4 3 3 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KXTT2 P1 3 1 3 3 2 2 3 1 3 2 3 4 0 3? 2 3 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P2 0 0 5 5 1 1 1 0 1 3 4 0 0 1 3 4 0 3 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P3 3 1 4 5 5 4 5 1 1 3 5 1 0 1 3 7 3 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KXTT3 P2 7 5 5 5 5 5 5 6 5 4 5 4 5 5 5 4 0 4 4 4 3 3 3 3 3 4 3 0 0 0 0 0 0 3 3 3 3 0 0

P3 0 0 4 5 3 3 4 3 0 1 3 0 0 1 4 3 0 0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KXTT4 P2 5 4 5 5 5 4 5 5 5 5 6 5 5 4 4 5 7 4 5 2 2 3 3 5 4 5 4 0? 0 0 0 0 0 4 5 4 4 3 0

P3 2 3 1 1 3 1 0 1 1 3 1 1 0 1 1 3 0 0 1 3 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P4 0 0 4 5 3 3 3 3 0 1 7 3 0 0 1 2 0? 0 2 1 1 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KA3005A P2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 3 1 1 1 1 5 1 1 0 0 2 5 2 0 0? 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P4 3 3 1 1 2 1 1 1 3 4 1 7 0 2 3 1 1 0 0 1 3 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KA3010A P1-2 5 4 3 2 5 3 2 2 5 5 3 3 5 5 5 3 3 4 5 3 4 4 5 5 5 6 7 5 4 3 3 3 3 5 6 4 5 5 0

242

Appendix D-2. TRUE-1 Interference tests – Connectivity matrix of indexed response measure II (log (s/Q).

Note : Light shade (yellow) = Interpreted primary responses induced by tests in Feature A Dark shade (green) = Interpreted primary responses induced by tests in Feature B

SOURCE

RE

CE

IVE

R

KX

TT

1 P

1

P2

P3

P4

KX

TT

2 P

1

P2

P3

P4

KX

TT

3 P

1

P2

P3

P4

KX

TT

4 P

1

P2

P3

P4

P5

KA

2858

A P

2

KA

2862

A P

1

KA

3005

A P

1

P2

P3

P4

KA

3010

A P

2

KA

3067

A P

1

P2

P3

P4

KA

3105

A P

1

P2

P3

P4

KA

3110

A P

1

P2

SA

2880

A P

1

SA

3045

A P

1

KA

2050

A P

1

P2

P3

HA

1960

A P

1

KXTT1 P1-4 3 4 4 4 3 2 4 4 1 4 2 4 4 0 0 3 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P2 1 0 0 1 0 0 0 3 4 0 0 0 1 3 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P3 1 1 7 3 7 7 7 1 1 7 7 0 1 2 7 7 5 4 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KXTT2 P1 2 3 3 3 3 2 3 3 4 3 5 2 0 3 3 2 5 5 5 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P2 1 2 7 6 3 6 6 0 2 6 6 0 1 3 6 6 0 1 5 4 4 3 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0

P3 1 0 6 7 3 7 7 1 1 6 7 1 0 2 6 7 5 4 4 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KXTT3 P2 2 4 1 1 6 2 1 1 2 2 2 1 2 3 2 1 0 0 2 3 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P3 0 1 6 6 3 6 6 6 0 1 6 0 0 1 7 6 0 0 5 3 3 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KXTT4 P2 3 2 0 0 2 0 0 0 3 2 0 0 1 2 0 0 0 0 1 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P3 2 2 2 1 3 2 0 1 2 3 2 1 0 2 1 2 0 0 2 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P4 0 1 6 6 3 6 6 6 1 2 7 6 1 1 2 6 1 0 5 3 3 2 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KA3005A P2 2 2 4 4 5 5 4 4 2 3 4 4 1 2 5 4 4 0 0 5 7 6 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

P4 1 2 3 3 4 3 3 3 2 3 2 3 0 2 4 3 3 0 0 3 6 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

KA3010A P1-2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0

���

���������

�� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������!���������������������������""#$%K 6HFWLRQ 6HFXS 6HFORZ �

1D �PJ�O� . �PJ�O� &D �PJ�O� 0J�PJ�O�

+&2� �PJ�O� &O �PJ�O� 62� �PJ�O� 62�B6 �PJ�O� %U �PJ�O� 6L �PJ�O� )H �PJ�O� )HWRW �PJ�O�

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ���� ���� ������ ����� ����� ���� ���� ����� �����

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ���� ���� ������ ����� ����� ���� ���� ����� �����

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ���� ���� ������ ����� ����� ���� ���� ����� �����

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ���� ���� ������ ����� ����� ���� ���� ����� �����

.$�����5� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ���� ���� ������ ����� ����� ���� ���� ����� �����

%K 6HFWLRQ 6HFXS 6HFORZ � )H�,, �PJ�O� 0Q �PJ�O� /L �PJ�O� 6U �PJ�O� S+ &RQGP6�P�

' �R�RR� 2�� �R�RR� '2& �PJ�O� 8 �XJ�O� 7K �XJ�O�

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ����� ���� ��� ������ ¤���� ¤���� ��� ��� ������

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ����� ���� ��� ������ ¤���� ¤���� ��� ���� ������

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ����� ���� ��� ������ ¤���� ¤���� ��� ���� ������

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ����� ���� ��� ������ ¤���� ¤���� ��� ���� ������

.$�����5� ����� ����� ���� ���� ����� ����� ���� ��� ������ ¤���� ¤���� ��� ���� ������

%K 6HFWLRQ 6HFXS 6HFORZ � 6F �XJ�O� &U �XJ�O� &R �XJ�O� 1L �XJ�O� =Q �XJ�O� 5E �XJ�O� < �XJ�O� =U �XJ�O� 0R �XJ�O� ,Q �XJ�O� 6E �XJ�O� &V �XJ�O�

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ����� ��� ����� ���� ����� ��� ���� ����� ����� ����

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ���� ��� ��� ���� ���� ��� ���� ����� ����� ����

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ���� ��� ����� ���� ����� ��� ���� ����� ����� ����

.;77��5� ����� ����� ���� ������ ���� ����� ��� ���� ���� ����� ��� ���� ����� ����� ����

.$�����5� ����� ����� ���� ������ ���� ������ ��� ��� ���� ����� ��� ���� ����� ����� ����

%K 6HFWLRQ 6HFXS 6HFORZ � %D �XJ�O� /D �XJ�O� +I �XJ�O� 7O �XJ�O� &H �XJ�O� 3U �XJ�O� 1G �XJ�O� 6P �XJ�O� (X �XJ�O� *G �XJ�O� 7E �XJ�O� '\ �XJ�O�

.;77��5� ����� ����� ���� ���� ���� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ������ ����� ���� ����

.;77��5� ����� ����� ���� ���� ����� ������ ����� ����� ����� ����� ����� ���� ����� ����� �����

.;77��5� ����� ����� ���� ���� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� �����

.;77��5� ����� ����� ���� ���� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� ����� �����

.$�����5� ����� ����� ���� ���� ����� ������ ����� ����� ����� ����� ����� ���� ����� ����� �����

%K 6HFWLRQ 6HFXS 6HFORZ � +R �XJ�O� (U �XJ�O� 7P �XJ�O� <E �XJ�O� /X �XJ�O� 5D��� �%�O� 5D��� �%�O� 5Q��� �%�O� 8��� �%T�NJ� 8��� �%T�NJ� 8����%T�NJ�

7K����%T�NJ�

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ������ ����� ����� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(���

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ������ ����� ����� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(���

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ������ ����� ����� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(���

.;77��5� ����� ����� ���� ����� ����� ������ ����� ����� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(���

.$�����5� ����� ����� ���� ����� ����� ������ ����� ����� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(��� ����(���

245

Appendix FBorehole equipment including packers, dummy and infiltration tubes.

Packer end

Infiltrationtube

Tube fitting Tube fitting

Polyethylenetubing6/4 mm

Tube fitting

Plug in infiltrationtube

Hole for circulation 2 mm

Hole for circulation 1.5 m

Dummy 50 mm

Hole for circulation 2.5mm

Hole for circulation 3 mm

Hole for circulation 3.5 m

Packer end

Flow direction

���

���������

�������������� �������� ������������������

��������������� �������������������������� ������ ������� ��������

( ) ( ) ( ) ττγφ ���� ∫ ∗=

������φ��������������������� ��������������� �������������������τ)������

������������ ��������������� �������� ������������������������� ������ ��

������� ���������γ= γ1���γ2���γ3���������γ1���γ2�����γ3�� �������������!

��������������������� ���������������������������������������� ����"

������� ������ ���������������������� ������!�������������������

+−−

+−=

��#

���!�

��$

�����%��

��� τβκκβ

τπβκκβτ

βτγ��

��� ZZZZ

������&�������&������������ ������

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) θθρ

κ

β

θκ

β

τ

�''

−+=

=

′′′

=

=

′′′

=

′′

=

P

GP

ZZ

O

Z

P

O

O

��

��

���������������������������������(������������������ ��������� �����������

������������� �����"����������� �")������������������������������������

���������βZ������������������� �")������������������������� �β� ����

���������������� ������!���������βZ� �������������������������������

������������������κβ*κβ+κZβZ� �������������������������������������������

κ*θ�,P-����

�����κZ*�-Z����

������,P*'+.G

Pρ�'/θ��θ��������������������� �������

����!��-������������� ���� ����������� ������!������-Z������������� ���� �����

���

���������� ���������� �0�������������������������������β�*�1#22τ�����±�

�������

1#22��±�

����������������������������������������3����������������������

$����4� ���5 6�������βZ�*�$2 ×�7�*'#2�����±�

��������$2��±�

*$�2 '��������2 '��������

��������������������������� � �4� ���5 7

������� ������ �������8������������������������ ��������� ����

���%���

βτδβτγD

��� −−=

������� ������ ������������������ ��������������������������������������

[ ]{ } [ ]��9

���!������ �

�τταττατατδτγ τα −−+−+−= − ���������

J

G

J

G

J

G

.J

G

.G

J����������������� ���� �������������������������������������������

����� ��$���9

��= �����

�� ���������:��������� ���������������������������

������ � ��3����� �����-������';;#��

��������������������������������������������������������������������������<)'

����

������������������� � �!�"���#������$�%�!#�&��"���� � ��'�� �'����

���� ������������ ��� �� ����������� �� (�%�������&���(�����"���

��� � ����������������'��������� �����'����� ������θ)*�**+,�(���(� ���-�+�.,����ρ)/0**�� ��±�

���(� 1D�2�3��

4&���

1G

P

2��

� ±�

3

44&

#�2��

�±�

3 #Z�2�

�±�

3 κ=θ(#�P&���

2��±���

3

&�= 2 2 2 2 ' '>)7 5 #>)6 2 '12>)?

@� 7 2>)7 ' #>)6 ? 5>)5 # 5>)6 2 '1#>)?

4� 5 2>)6 # 7>)6 1 6>)5 $ 5>)6 2 '??>)?

:� $ 2>)# $ 2>)# 1 6>)5 1 2>)6 2 551>)?

,� ? 2>)# # 2>)# ; 2>)5 7 1>)6 ' ;65>)?

3� 5 2>)1 5 2>)# ; 2>)5 7 1>)6 7 6$$>)?

�� ����������6)'$

��� ����������6)''

ISSN 1404-0344CM Digitaltryck AB, Bromma, 2000