一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法技术

本发明专利技术属于水文地质技术领域，具体涉及一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，首先构建高放废物地质处置库场址水文地质适宜性指标评价体系、评价指标细化，之后确定各指标权重，最后对各指标的量值进行分级。通过构建评价指标体系、不同指标权重赋值、综合性评价，对高放废物地质处置库场址水文地质条件的适宜性进行评价，能够准确地反映各个方面综合状况的指标，有利于较为合理的确定高放废物地质处置水文地质条件适宜性。放废物地质处置水文地质条件适宜性。

【技术实现步骤摘要】
一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法


[0001]本专利技术属于水文地质
，具体涉及一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法。

技术介绍

[0002]核能的开发利用是二十世纪人类最伟大的成就之一。核能的和平利用必然产生放射性废物，特别是高水平放射性废物(以下简称：高放废物)的最终安全处置已经成为影响核能可持续发展、环境保护及子孙后代福祉的战略性课题。从目前发展情况看，采用深地质处置方式被认为是一种有效、安全的处置手段，且已成为国际共识。
[0003]高放废物深地质处置系统是一个由天然屏障(或者地质屏障)和工程屏障组成的，能够在足够长的时间内将废物同人类和环境隔离的多重屏障系统。工程屏障系统包括废物体、废物包装及其外围的缓冲材料等；天然屏障系统由围岩(如花岗岩、盐岩、泥岩、凝灰岩)、地下水系统以及地下水、矿物的地球化学系统组成。有害的放射性核素迁移到人类环境最可能的方式就是地下水的搬运。
[0004]因此，在地质屏障系统以及整个多重屏障系统中，地下水都扮演着主要角色，在高放废物地质处置库场址筛选的过程中，场址的水文地质条件对高放废物处置的长期安全性有重要影响，需要对场址水文地质条件的适宜性进行评价。然而，高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法在国内仍处于起步阶段，尚未建立操作性高的评价方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，能够对高放废物地质处置库场址水文地质条件的适宜性进行评价，为高放废物地质处置提供数据支撑。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一、构建高放废物地质处置库场址水文地质适宜性指标评价体系；
[0009]步骤二、评价指标细化；
[0010]步骤三、确定各指标权重；
[0011]步骤四、各指标的量值进行分级。
[0012]所述的步骤一中，指标评价体系包括断裂构造渗透性特征、岩体渗透性特征、地下水流场特征、场址所处的位置和地下水化学特征5个评价指标。
[0013]所述的步骤二中，评价指标细化具体为：
[0014]断裂构造渗透性特征是指：研究区中从场址所在位置到地下水的排泄区的范围内，每条断裂的渗透特征；
[0015]岩体渗透性特征是指：研究区中从场址所在位置到地下水的排泄区的范围内，不同岩体的渗透特征；
[0016]地下水流场特征是指：场址地下水的水力梯度、整个区域地下水的水力梯度、地下水的年龄；
[0017]场址所处的位置是指：场址在区域地下水流系统中所处的位置，场址距离潜在排泄区的距离；
[0018]地下水化学特征是指：地下水的pH值、地下水的Eh值和地下水的TDS。
[0019]所述的步骤三具体为：
[0020]3.1构造判断矩阵；
[0021]3.2计算各指标权重并检验判断矩阵的一致性；
[0022]3.3进行权重的总排序。
[0023]所述的3.1构造判断矩阵，具体为：
[0024]设U1，U2，
…
，U
n
为评价的指标，对指标U
i
和U
j
的重要性进行判断并赋值，形成判断矩阵A＝(a
ij
)
n
×
n
，其中i，j＝1，2，...，n。
[0025]元素U
i
和U
j
的重要性判断，根据下表进行指标定义；
[0026]尺度含义19U
i
比U
j
的影响绝对的弱1/7U
i
比U
j
的影响明显的弱1/5U
i
比U
j
的影响弱1/3U
i
比U
j
的影响稍弱1/2，1/4，1/6，1/8U
i
比U
j
的影响之比在上述两个相邻等级之间1U
i
比U
j
的影响相同3U
i
比U
j
的影响稍强5U
i
比U
j
的影响强7U
i
比U
j
的影响明显的强9U
i
比U
j
的影响绝对的强2，4，6，8U
i
比U
j
的影响之比在上述两个相邻等级之间
[0027]。
[0028]所述的3.2计算各指标权重并检验判断矩阵的一致性，具体为：
[0029]设W＝(w1，w2，
…
，w
n
)
T
表示由判断矩阵排序权重所组成的向量；
[0030]判断矩阵A，表示为：
[0031][0032]衡量不一致性程度的指标为CI，CR表示一致性的比例；
[0033][0034]CR＝CI/RI
[0035]其中，λ
max
为最大特征根；
[0036]RI为平均随机一致性；
[0037]n为指标数量；
[0038]若CR≤0.1，就称判断矩阵一致性符合要求，若CR＞0.1，则判断矩阵一致性不符合要求。
[0039]所述的3.3进行权重的总排序，是指：逐层计算同一层次各项指标对于最终评价目标的相对重要性的权重数值，并给出排序。
[0040]步骤3.3具体为：
[0041]层次B含有m个因素，分别为B1，B2，
…
，B
m
，其层次总的排序权值分别为b1，b2，
…
，b
m
；
[0042]则在C层中，将C层中的各个因素对于B
j
一致性指标采用CI
j
表示，其平均随机一致性的指标用RI
j
表示，那么C层次的总排序的一致性比例采用如下公式计算
[0043][0044]最终得到最底层中的每个元素相对于最高层的权重，并可以计算出这一组合的权重总一致性指标。
[0045]所述的步骤四具体为：
[0046]断裂构造及岩体的渗透性特征分级分值，如下表
[0047][0048]地下水水力梯度特征分级分值，如下表
[0049]地下水水力梯度分值＜1％＞901％～2％75～902％～3％60～75＞3％＜60＞3％＜60
[0050]地下水年龄分级分值，如下表
[0051]地下水类别地下水年龄(年)分值古地下水1＞10000＞90
古地下水21000～1000060～90次现代水、现代水＜1000＜60
[0052]场址所处的位置分级分值，如下表
[0053]场址所处的位置分值补给区＞90径流区60～90排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、构建高放废物地质处置库场址水文地质适宜性指标评价体系；步骤二、评价指标细化；步骤三、确定各指标权重；步骤四、各指标的量值进行分级。2.如权利要求1所述的一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，其特征在于：所述的步骤一中，指标评价体系包括断裂构造渗透性特征、岩体渗透性特征、地下水流场特征、场址所处的位置和地下水化学特征5个评价指标。3.如权利要求2所述的一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，其特征在于，所述的步骤二中，评价指标细化具体为：断裂构造渗透性特征是指：研究区中从场址所在位置到地下水的排泄区的范围内，每条断裂的渗透特征；岩体渗透性特征是指：研究区中从场址所在位置到地下水的排泄区的范围内，不同岩体的渗透特征；地下水流场特征是指：场址地下水的水力梯度、整个区域地下水的水力梯度、地下水的年龄；场址所处的位置是指：场址在区域地下水流系统中所处的位置，场址距离潜在排泄区的距离；地下水化学特征是指：地下水的pH值、地下水的Eh值和地下水的TDS。4.如权利要求1所述的一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，其特征在于，所述的步骤三具体为：3.1构造判断矩阵；3.2计算各指标权重并检验判断矩阵的一致性；3.3进行权重的总排序。5.如权利要求4所述的一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，其特征在于，所述的3.1构造判断矩阵，具体为：设U1，U2，
…
，U
n
为评价的指标，对指标U
i
和U
j
的重要性进行判断并赋值，形成判断矩阵A＝(a
ij
)
n
×
n
，其中i，j＝1，2，...，n。6.如权利要求5所述的一种高放废物地质处置库场址水文地质适宜性评价方法，其特征在于：元素U
i
和U
j
的重要性判断，根据下表进行指标定义；尺度含义1/9U
i
比U
i
的影响绝对的弱1/7U
i
比U
j
的影响明显的弱1/5U
i
比U
j
的影响弱1/3U
i
比U
j
的影响稍弱1/2，1/4，1/6，1/8U
i
比U
j
的影响之比在上述两个相邻等级之间1U
i
比U
j
的影响相同3U
i
比U
j
的影响稍强
5U
i
比U
j
的影响强7U
i
比U
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚楠，苏锐，周志超，郭永海，季瑞利，张明，李杰彪，赵敬波，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：