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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getestet und die Anwendbarkeit auf die speziellen Probleme der Entfestigung und Dilatanz
bestätigt.
Bei den numerischen Berechnungen kommen folgende Parameter zur Anwendung:
Elastische Parameter:
elastischer Kompressionsmodul K = 16,66 GPa
elastischer Schermodul
G = 10 GPa
bzw.
YOUNG`scher Modul
E = 25 GPa
Poissonzahl ν = 0,25
Dichte ρ = 2,17 g/cm 3
Da die in den Anlagen 3 und 4 bzw. 7 und 8 dargestellten Versuchskurven σ diff ~ ε 1 sowie
ε v ~ ε 1 mit einer Deformationsrate 5 ·10 -6 s -1 und damit im Vergleich mit den untertägigen
Belastungsraten etwa 4 Größenordnungen schneller gefahren wurden, muss eine
Überführung dieser Kurven in die in situ relevante Deformationsrate vorgenommen werden.
Wie die Auswertung der in [6] beschriebenen Relaxationsversuche gezeigt hat, sind die im
Laborversuch ermittelten Festigkeitswerte für die Übertragung auf in situ mit einem Faktor
von 0,5 bis 0,6 zu beaufschlagen. Ein solcher Faktor ist in der Literatur als Ausnutzungsgrad
für vorgegebene bruchfreie Standzeiten des Steinsalzes diskutiert worden und impliziert,
dass die langzeitig erträglichen Festigkeiten nur etwa halb so groß wie die Laborfestigkeiten
sind. Dahinter steht die Modellvorstellung, dass Steinsalz immer nur eine bestimmte
plastisch-irreversible Deformationsarbeit aufnehmen kann, ohne seine Festigkeit zu
verlieren. Bei kleineren Deformationsraten sind die aufnehmbaren Spannungen kleiner, unter
Voraussetzung der gleichen wirkenden plastisch-irreversiblen Deformationsarbeit die
aufnehmbaren Deformationen jedoch größer.
In der vorliegenden Arbeit wurde diese Hypothese der spezifischen Dissipationsleistung
eines Festkörpers für die Berechnung äquivalenter, in situ relevanter Versuchskurven σ diff ~
ε 1 und ε v ~ ε 1 so angewendet, dass der Spannungswert mit dem angegebenen Faktor
multipliziert und entsprechend der Energieäquivalenz die größere Deformation zugewiesen
wurde. In Anlage 37 sind die sich am Beispiel von Laborversuchen unter einem Manteldruck
von 0,2 MPa ergebenden Spannungs-Deformationskurven dargestellt. Methodisch analog
erfolgte die Zuordnung der größeren Deformation zur Dilatanz im Betrachtungspunkt. Die
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