B IfG 19/2003 Rev. 02 Tragfähigkeitsanalyse des Gesamtsystems der Schachtanlage <strong>Asse</strong> in der Betriebsphase 33 von 23,49 GPa mit einer Standardabweichung von 2,30 GPa und eine Poissonzahl von 0,28 mit einer Standardabweichung von 0,02. Für die Berechnung der elastischen Konstanten wurden nur Prüfkörper mit axialen Durchschallungsgeschwindigkeiten v PL > 3,8 km/s verwendet. Bei niedrigeren Werten muss auch hier von einer Mikrorissbildung ausgegangen werden, die eine Berechnung der elastischen Konstanten verfälschen würde. Bei den Proben ohne Messergebnis war kein Durchgang für die Durchschallung vorhanden. Tabelle 4.11: Dichten und elastische Konstanten der Proben Pfeiler 8/9 Ost Probe Dichte v PL v PQ v SL E dyn K dyn G dyn ν dyn [g/cm3] [km/s] [km/s] [km/s] [GPa] [GPa] [GPa] [-] CAs310/KM2/2/G27 TC 1,710 4,077 4,049 2,333 23,4 16,0 9,3 0,257 CAs310/KM2/2/G28 TC 1,716 4,113 4,063 2,354 23,9 16,3 9,5 0,256 CAs310/KM2/2/G29 TC 1,884 4,344 4,233 2,481 29,2 20,1 11,6 0,258 CAs310/KM3/1/G22 TC 1,717 3,797 4,033 2,203 20,8 13,6 8,3 0,246 CAs310/KM4/1/G24 TC 1,942 4,372 4,301 2,527 31,0 20,6 12,4 0,249 CAs310/KM4/1/G26 TC 1,871 4,275 4,139 2,469 28,5 19,0 11,4 0,250 CAs310/KM5/4/G9 TC 1,879 4,091 4,223 2,468 27,8 16,2 11,4 0,214 CAs310/KM8/2/G21 TC 1,842 4,140 4,245 2,390 26,3 17,5 10,5 0,250 CAs310/KM8/3/20 TC 1,837 4,216 4,341 2,448 27,4 18,0 11,0 0,246 CAs310/KM9/5/G23 TC 1,792 4,095 4,234 2,461 26,4 <strong>15</strong>,6 10,9 0,217 CAs310/KM9/8/K17 TC 1,9<strong>15</strong> 4,307 4,313 2,496 29,8 19,6 11,9 0,247 CAs310/KM3/2/G10 TC+f 1,825 4,033 4,356 2,468 26,7 14,9 11,1 0,201 CAs310/KM3/4/G3 TC+f 1,959 4,261 4,344 2,420 29,0 20,3 11,5 0,262 CAs310/KM3/6/G12 TC+f 1,934 4,302 4,480 2,526 30,5 19,3 12,3 0,237 CAs310/KM5/5/G7 TC+f 1,758 4,029 4,138 2,485 25,9 14,1 10,9 0,193 CAs310/KM6/1/G4 TC+f 1,871 4,321 4,273 2,374 27,1 20,9 10,5 0,284 CAs310/KM6/6/G16 TC+f 1,824 4,076 4,181 2,405 26,0 16,2 10,5 0,233 CAs310/KM6/8/G17 TC+f 1,861 4,316 4,177 2,470 28,5 19,5 11,3 0,257 CAs310/KM7/6/G18 TC+f 1,821 4,345 4,194 2,545 29,2 18,6 11,8 0,239 CAs310/KM8/3/G19 TC+f 1,827 4,163 4,343 2,565 28,7 <strong>15</strong>,6 12,0 0,194 CAs310/KM9/3/G11 TC+f 1,830 4,143 4,204 2,398 26,3 17,4 10,5 0,248 CAs310/KM9/7/G<strong>15</strong> TC+f 1,771 4,0<strong>15</strong> 4,174 2,481 26,0 14,0 10,9 0,191 CAs310/KM1/1/K24 TCC 1,841 3,847 4,295 2,319 24,0 14,0 9,9 0,2<strong>15</strong> CAs310/KM1/3/K25 TCC 1,853 4,231 4,233 2,485 28,3 17,9 11,4 0,237 CAs310/KM5/2/K27 TCC 1,939 4,108 4,238 2,690 CAs310/KM5/3/K11 TCC 2,174 4,683 4,305 2,378 32,6 31,3 12,3 0,326 CAs310/KM6/2/K12 TCC 1,822 4,<strong>15</strong>2 4,165 ## ## ## ## ## CAs310/KM6/5/K1 TCC 1,907 4,253 4,195 2,<strong>15</strong>7 23,5 22,7 8,9 0,327 CAs310/KM6/5/K10 TCC 1,890 4,072 4,239 2,261 24,7 18,5 9,7 0,277 CAs310/KM6/5/K2 TCC 1,798 4,030 4,098 2,139 21,4 18,2 8,2 0,304 CAs310/KM6/5/K3 TCC 1,854 4,116 4,194 2,269 24,5 18,7 9,5 0,282 CAs310/KM6/5/K4 TCC 1,824 3,929 4,121 2,200 22,5 16,4 8,8 0,272 CAs310/KM6/5/K5 TCC 1,824 3,966 4,224 2,243 23,2 16,5 9,2 0,265 CAs310/KM6/5/K6 TCC 1,744 3,803 3,997 2,080 19,4 <strong>15</strong>,2 7,5 0,287 CAs310/KM6/5/K7 TCC 1,866 3,937 4,235 2,093 21,3 18,0 8,2 0,303 CAs310/KM6/5/K8 TCC 1,826 4,178 3,987 2,178 22,7 20,3 8,7 0,313 CAs310/KM6/5/K9 TCC 1,938 4,307 4,307 2,268 26,1 22,7 10,0 0,308 CAs310/KM6/7/K18 TCC 1,763 4,004 4,073 ## ## ## ## ## CAs310/KM7/1/K22 TCC 1,822 4,049 4,131 2,567 28,0 13,9 12,0 0,164 CAs310/KM7/4/K19 TCC 1,808 4,087 4,069 2,663 29,0 13,1 12,8 0,131 CAs310/KM7/5/K23 TCC 1,912 4,232 4,199 ## ## ## ## ## CAs310/KM8/2/K20 TCC 1,847 3,684 4,208 1,955 18,4 <strong>15</strong>,7 7,1 0,304 CAs310/KM8/4/K13 TCC 1,781 3,996 4,133 ## ## ## ## ## CAs310/KM8/4/K14 TCC 1,832 4,057 4,096 ## ## ## ## ## CAs310/KM8/5/K16 TCC 1,808 4,<strong>15</strong>0 4,105 ## ## ## ## ## CAs310/KM9/1/K<strong>15</strong> TCC 1,802 4,1<strong>15</strong> 4,097 ## ## ## ## ## CAs310/KM9/4/K26 TCC 1,785 4,027 4,040 ## ## ## ## ## CAs310/KM9/5/K21 TCC 1,762 3,931 4,038 2,582 26,3 11,6 11,7 0,121 CAs310/KM9/8/K17 TCC 1,798 4,029 4,162 ## ## ## ## ## CAs310/KM2/1/G2 TCR 1,764 3,836 4,258 2,335 23,2 13,1 9,6 0,206 CAs310/KM4/2/G1 TCR 1,840 4,<strong>15</strong>5 4,304 2,458 27,4 16,9 11,1 0,231 CAs310/KM5/5/G5 TCR 1,871 4,301 4,201 2,635 31,2 17,3 13,0 0,199 CAs310/KM9/1/G25 TCR 1,848 4,3<strong>15</strong> 4,264 2,669 31,3 16,9 13,2 0,190 CAs310/KM9/2/G30 TCR 1,776 4,136 4,<strong>15</strong>2 2,364 25,0 17,1 9,9 0,257 Institut für Gebirgsmechanik GmbH Leipzig; Friederikenstraße 60; 04279 Leipzig; Tel/(Fax): 0341/33600-(0/308)
B IfG 19/2003 Rev. 02 Tragfähigkeitsanalyse des Gesamtsystems der Schachtanlage <strong>Asse</strong> in der Betriebsphase 34 Die mittlere Dichte der Prüfkörper aus dem Bereich des Pfeilers 8/9 Ost beträgt 1,84 g/cm 3 mit einer Standardabweichung von 0,07 g/cm 3 . Der dynamische E-Modul ergibt sich mit 26,19 GPa bei einer Standardabweichung von 3,41 GPa und die Poissonzahl mit 0,24 bei einer Standardabweichung von 0,05. Für die Berechnung der elastischen Konstanten wurden nur Prüfkörper mit axialen Durchschallungsgeschwindigkeiten v PL > 3,8 km/s verwendet. Bei den Proben ohne Messergebnis war kein Durchgang für die Durchschallung vorhanden. In Tabelle 4.12 sind die Mittelwerte und Standardabweichungen der untersuchten Messserien zusammengefasst. Tabelle 4.12: Zusammenfassung der Dichten und dynamischen Parameter Messort Hinterfahrung 616 mS Carnallititfeld 4/5 West Carnallititfeld 2/3 West Carnallititfeld 8/9 Ost Dichte [g/cm 3 ] Dichte [g/cm 3 ] E-Modul [GPa] E-Modul [GPa] Poissonzahl Poissonzahl Mittelwert Std.abw. Mittelwert Std.abw. Mittelwert Std.abw. 1,92 0,11 - - - - 1,89 0,12 <strong>15</strong>,7 9,9 0,26 0,05 1,89 0,10 23,5 2,3 0,28 0,02 1,84 0,07 26,2 3,4 0,24 0,05 4.2.3 Bestimmung der elastischen Konstanten Die Ermittlung der elastischen Konstanten erfolgte analog zum Steinsalz unter Anwendung der Beziehungen 4.7 bis 4.10. Es ließen sich die in Tabelle 4.13 dargestellten Mittelwerte für die quas<strong>ist</strong>atischen Konstanten finden. Bei den ersten beiden Versuchsserien wurden nur Stichproben ermittelt und auf Grund der geringen Prüfkörperanzahl konnten keine Standardabweichungen angegeben werden. Institut für Gebirgsmechanik GmbH Leipzig; Friederikenstraße 60; 04279 Leipzig; Tel/(Fax): 0341/33600-(0/308)
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60,0 50,0 Differenzspannung [MPa] 4
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Drucklose Laugeneinleitung 50,0 45,
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26 24 22 20 Markierung als Rahmen =
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2,20E-02 2,00E-02 1,80E-02 Laugenzu
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0,25 0,20 Dichte der Carnallititpr
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18,00 Volumenänderung (%) 16,00 14
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5,0E-03 4,5E-03 σ 1 = 1,8 MPa σ 3
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1,5E-01 σ 1 = 18,0 MPa σ 3 = 3,0
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1,0E+00 1,0E-01 Kriechrate (1/d) 1,
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Druckzelle (zur Verringerung der Wa
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40 Versatzdruck p [MPa] 35 30 25 20
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Differenzspannung [MPa] 35 30 25 20
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80,0 70,0 Mittelwerte aus den Unter
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Versatzdruck pV [MPa] 14 13 12 11 1
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Versatzdruck p V [MPa] 14 13 12 11
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Rötanhydrit so1A Oberer Buntsandst
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Druckspannung negativ Zugspannung p
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Hut su 725 mS so2 so1A 574 mS Salzs
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Beispiele für Hypothesen unter Ver
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30 m = ½ Kammerlänge z Koordinate
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3500 3000 Verschiebung d. Südflank
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Scherdeformation ε s [-] > Institu
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SW NE Magnituden -3 bis -1 Institut
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plastische Volumendilatanz ε V,p [
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Horizontaldeformation (N-S-Richtung
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Größte Hauptspannung σ 1 Kleinst
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Größte Hauptspannung σ 1 Kleinst
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7 6 5 Spannung in MPa 4 3 2 1 0 50
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(Schweben mit Restring) Zeit: 2004
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(Schweben mit Restring) Zeit: 2004
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21 18 15 Tragwiderstand im System T
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(Schweben ohne Restring) Zeit: 2004
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21 18 15 Tragwiderstand im System T
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Verschiebungsrate [mm/a] 1100 1000
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800 Verschiebungsrate [mm/a] 700 60
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Maximale Durchfeuchtung -> Die zeit
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ε 0 V,p > 10 0 plastische Volumend
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260 240 220 Verhinderung eines weit