Endlagerauslegung und -optimierung, Bericht zum ... - PTKA - KIT

2.6.1 Grundspannungszustand
Der Grundspannungszustand wird im Salz und im Deckgebirge als lithostatisch isotrop
mit der in Tab. B.5 angegebenen Dichte von 2.200 kg/m 3 angesetzt /BGR 03b/. Für die
Einlagerungssohle, die 870 m-Sohle, ergibt sich daraus ein Grundspannungszustand in
der Größe von 18,8 MPa.
2.6.2 Mechanisches Materialverhalten
Im mechanischen Materialverhalten wird das thermoelastische-viskoplastische Materialverhalten
der einzelnen Materialgruppen berücksichtigt. Bei Salzgrus, das als Versatzmaterial
ausgewählt wurde, kommt zusätzlich noch dessen Kompaktionsfähigkeit
zum Tragen. Für die geologischen Materialien lehnt sich die Beschreibung der Stoffansätze
und deren Parameter eng an die Angaben in /BGR 00/ an. Die Beschreibung des
mechanischen Verhaltens von Salzgrus basiert auf den experimentellen Daten aus
/KOR 96/. Die Funktionen des mechanischen Materialverhaltens und die Materialparameter
der einzelnen Gesteinsbereiche und Materialgruppen werden eingehend in
Anhang B.3 behandelt.
2.6.3 Thermomechanische Kopplung
In einer thermomechanisch gekoppelten Berechnung wirkt die Temperaturänderung
der thermischen Seite über die thermische Expansion auf die Spannungsänderung der
mechanischen Seite. Der Koppelparameter zwischen den beiden Seiten ist der thermische
Ausdehnungskoeffizient, der hier ebenfalls als isotrop angenommen wird.
Das Ziel der Berechnungen ist die thermische Auslegung des Grubengebäudes und
nicht die der Behälter. Aus numerischen Gründen bleibt die thermische Expansion des
Behälters und der darin enthaltenen Materialien unberücksichtigt. Die Berechnungen
zur Variante C, der Bohrlochlagerung, wurden auf einer rein thermischen Basis durchgeführt.
Die thermische Ausdehnung entfällt dort. Für die Gesteine werden die thermischen
Ausdehnungskoeffizienten entsprechend /BGR 00/ verwendet, Tab. 2.17.
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