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 Gefügeschwächeflächen lassen sich mit Gefügeklassifikationsmethoden
berücksichtigen, von denen das Q-System nach Barton und Mitarbeitern, das
Geomechanische Klassifikationssystem von Bieniawski und die Bergbau-Gebirgs-
Klassifikation von Laubscher die gebräuchlichsten sind (Literaturstellen in [31]).
Allen Methoden ist eigen, dass sie auf Basis der Felsblockgröße oder der Zerlegung eines
Kernmarsches, der Gesteinsfestigkeit, der Festigkeit und Beschaffenheit der Trennflächen
(Anzahl, Abstand, Durchtrennungsgrad, Rauhigkeit), der minimalen Druckeinspannung im
Gebirge sowie diverser Reduktionsfaktoren, z.B. infolge der Wasserwirkung, eine Bewertung
des Gebirges vornehmen, wobei die Kombinationen der Einflussfaktoren bei den einzelnen
Klassifikationen variieren. Bei der Anwendung ist sehr viel Erfahrung, Verständnis der den
Gebirgszustand beeinflussenden mechanischen und hydraulischen Einwirkungen sowie
Kenntnis der sich aus der Beurteilung ergebenden technischen Maßnahmen notwendig.
Diese empirischen Methoden haben sich in der praktischen Anwendung im Bergbau und
Bauwesen bewährt und erlauben eine standortspezifische Bewertung des Gebirgszustandes.
Eine beispielhafte Berechnung der Reduktionsfaktoren des Q-Systems gemäß den im letzten
Abschnitt aufgeführten Bohrkernbeschreibungen führte zu einem Faktor von 0,001 als
Maßzahl für extrem schlechten Fels. Dabei ist aber nicht bekannt, in welchem Maße die
Reduktionsfaktoren in Festigkeitsparameter der Stoffgesetze für das Deckgebirge
übernommen werden können.
Zahlenmäßige Abminderungen der Kohäsion und des Reibungswinkels in Abhängigkeit vom
geschilderten Durchtrennungsgrad konnten unter Recherche von [32] in Anwendung des
Festigkeitskriteriums nach Hoek-Brown vorgenommen werden und führten beispielsweise
bei Gesteinsparametern des Rötanhydrits von Kohäsion 5 MPa und Reibungswinkel 35 Grad
(Mittelwerte aus [3]) zu Parametern des Gebirgsverbandes von Kohäsion 0,3 MPa und
Reibungswinkel 22 Grad.
Daraus ergibt sich, dass infolge des lokalen Durchtrennungsgrades im unmittelbaren
südlichen Deckgebirge eine signifikante Abminderung der Gesteinsfestigkeiten, die eine
Selektion der festen und intakten Bohrkerne repräsentieren, gerechtfertigt ist. Diese
Abminderung wird auf Grund der unvollständigen Datenlage nicht vorab festgelegt, sondern
in unterschiedlichen Sensitivitätsstudien der Rechenmodelle bis zur Übereinstimmung der
Rechenergebnisse mit den in situ gemessenen Deckgebirgsverschiebungen und
Tagesoberflächenabsenkungen vorgenommen.
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