PDF, 15 MB, Datei ist nicht barrierefrei - Asse II

B IfG 19/2003 Rev. 02
Tragfähigkeitsanalyse des Gesamtsystems der Schachtanlage Asse
in der Betriebsphase
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Kammerbreite (N-S-Richtung):
Kammerlänge (O-W-Richtung):
Kammerhöhe:
Schwebenmächtigkeit:
Pfeilerbreite:
40 m
60 m
15 m
6 m
12 m
Die Pfeiler und Schweben zwischen den Abbaukammern stellen die Tragelemente des
Steinsalzbaufeldes an der Südflanke dar. Das Haupttragelement ist der 20 m breite
Zentralpfeiler zwischen der Abbaureihe 4 und 5.
Die Pfeiler werden sowohl in querschlägiger als auch in vertikaler Richtung belastet, wobei
die Hauptlast querschlägig zum Streichen des Asse-Sattels in die Pfeiler eingetragen wird.
Die Vertikallast hat, wie die In-situ-Spannungsmessungen belegen, infolge der
lastabtragenden Gewölbewirkung der Struktur des Asse-Sattels nur eine untergeordnete
Bedeutung.
In der Wirkrichtung des Hauptlasteintrages in das vergitterte Pfeiler-Schweben-System ergibt
sich ein Schlankheitsmaß (Verhältnis der Pfeilerbreite zur Kammerbreite in N-S-Richtung) für
die Pfeiler in einem Bereich von 0,3 bis 0,5. Für die Tragelemente (Pfeiler und Schweben)
errechnet sich aus der konkreten Auffahrungssituation ein mittlerer Lastfaktor von 2,5.
Das Tragverhalten des Pfeiler-Schweben-Systems an der Südflanke ist über das
Tragfähigkeitsverhältnis zu bewerten. Das Tragfähigkeitsverhältnis ist definiert als das
Verhältnis von Langzeittragfähigkeit zur Pfeilerbelastung. Die Langzeittragfähigkeit ist eine
materialspezifische Belastbarkeitsgrenze, die auf standortspezifischen Untersuchungen
basiert und für jedes Tragelement bzw. Tragsystem unter den gegebenen geometrischen
Abmessungen ermittelt werden kann. Die Pfeilerbelastung lässt sich aus der querschlägigen
Gebirgsspannungskomponente im Deckgebirge an der Südflanke und dem Lastfaktor für das
Tragsystem errechnen oder steht aus In-situ-Messungen zum Spannungszustand zur
Verfügung.
Auf Basis dieses Vergleiches muss festgestellt werden, dass in der Zeit von 1916 bis 1964 in
dem aufgefahrenen Pfeiler-Schweben-System die Pfeilerbelastungen höher als die
Langzeittragfähigkeiten waren. Das Tragsystem hat mit Kriechverformungen, plastischen
Deformationen sowie lokalen Bruchprozessen auf die eingetragene Gebirgsspannung
reagiert und ist dadurch nachgiebig geworden. Gegenwärtig hält der Schädigungsprozess
immer noch an und das Abbaufeld an der Südflanke ist demzufolge gebirgsmechanisch als
ein nachgiebiges Tragsystem im Grenzzustand zu bewerten. Dieser Befund stimmt mit
einschlägigen Erfahrungen aus dem Kali- und Steinsalzbergbau für vergleichbare
Abmessungen überein.
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