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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Die Beziehung ist für das Versatzdruckverhalten aller 3 Versatzarten Altversatz,
Eigenversatz und Fremdversatz anwendbar. Da aus dem Altversatz der Carnallititabbaue nur
Kerne für triaxiale Festigkeitsversuche gewonnen werden konnten, wurden die Wertepaare
des Versatzdruckes p v und der dabei erreichten Porosität φ aus den Versuchen mit
konstantem Manteldruck abgeleitet. Es fand gleichfalls eine Befeuchtung mit MgCl 2 -Lösung
statt.
In Anlage 42 sind für eine in situ relevante Kompaktionsrate von
−10
−1
ε& v
= 1⋅10
s sowie
sohlenbezogene Ausgangsporositäten nach [5] die entsprechenden Versatzdruckkurven
dargestellt. Sie werden im Rechenmodell ab dem Zeitpunkt der Schutzfluideinleitung auf der
jeweiligen Sohle angesetzt. Es wird davon ausgegangen, dass im gefluteten Versatzkörper
ein Festigkeitsverlust im Korngefüge eintritt, der eine Sackung und demzufolge eine
Vergrößerung des Firstspaltes nach sich zieht. Der stabilisierende Versatzdruck gegen die
Hohlraumkonvergenz kann sich erst aufbauen, wenn mit voranschreitenden Kriechprozessen
und Deckgebirgsverschiebungen ein Formschluss zwischen Kammerkontur und Versatz
stattgefunden hat und eine weitere Kompaktion eintritt. Im Rechenmodell wird die bis zu
einem Formschluss notwendige Hohlraumkonvergenz integral (auf die gesamte Sohle
bezogen) mit 10 % angesetzt. Die sich im Modell in Abhängigkeit von der
Hohlraumkonvergenz ε v aufbauenden Versatzdrücke sind in Anlage 43 sohlenbezogen
dargestellt.
Eine Absenkung der Einbauporosität φ 0 im Rahmen von technischen Maßnahmen und das
daraus resultierende verbesserte Versatzdruckverhalten kann mit der Beziehung 5.20
einfach abgeschätzt werden. In Anlage 44 sind die Versatzkennlinien der Anlage 43 mit
jeweils um 2 % abgesenkten Ausgangsporositäten angegeben. Ohne die Diskussion der
technischen Maßnahme „Einleitung eines Pumpversatzes“ vorwegzunehmen, sei am
Beispiel der Versatzdruckkurve mit einer Ausgangsporosität von 28 % darauf hingewiesen,
dass eine um 2 % verringerte Ausgangsporosität bei einer volumetrischen Kompaktion auf
30 % einen Versatzdruck von 5,9 MPa in Anlage 44 im Vergleich zu 4,7 MPa in Anlage 43
bewirkt.
In Anlage 45 sind die vollständigen Parametersätze für den befeuchteten Versatz
angegeben. Zur Modellierung wird im Rechenprogramm FLAC der Stoffansatz „double yield“
(siehe [12]) verwendet. Die Festigkeitsparameter gelten für eine in situ relevante
Deformationsrate von etwa 3 ‰ pro Jahr.
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