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B IfG 19/2003 Rev. 02
Tragfähigkeitsanalyse des Gesamtsystems der Schachtanlage Asse
in der Betriebsphase
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Salzbergwerken zu beobachten ist. Das heißt, in den durchfeuchteten Bereichen
sinkt der Widerstand im Tragsystem ab und die noch trockenen Bereiche, in denen
noch kein Fluid-Stützdruck wirksam ist, geraten unter zusätzliche Beanspruchung.
Dieser Mechanismus ist durch eine erhöhte mikroakustische Emission oberhalb des
Flutungsspiegels in Salzbergwerken belegt.
• Ein weiterer, sich auf die Stabilität negativ auswirkender, Mechanismus ist ein
teilweiser Stützkraftentzug im Versatz. Versuche in Bohrlöchern auf der Asse und
verformungsgeregelte Versatzdruckversuche an der BGR haben gezeigt, dass bei
Befeuchtung der Versatzwiderstand abfällt und Sackungen von etwa 10 % im Versatz
eintreten können.
Im Zusammenwirken von Feuchtekriechen und Stützkraftverlust im Versatz sind weitere
Schwebenbrüche und Kriechbruchvorgänge an Tragelementen nicht auszuschließen, auf die
das System mit Konvergenzsprüngen reagieren kann.
Als gebirgsmechanische Reaktion in der Einleitungsphase wird dabei weniger die Gefahr
eines vollständigen Kollapses der Abbaue der Südflanke der Asse gesehen, als vielmehr
eine Zunahme der Wahrscheinlichkeit für lokal begrenzte Bruchvorgänge, die im
ungünstigsten Fall Auswirkungen auf die Zuflusssituationen haben können.
Zwei Mechanismen sind dabei in Betracht zu ziehen:
• Das Versagen von Tragstrukturen im Grubengebäude mit Auswirkungen auf den
Einspannungszustand in der geschädigten Steinsalzbarriere sowie
• stick-slip-artige Gleitbewegungen an Trennflächen im Deckgebirge, z.T. auch
ausgelöst infolge Festigkeitsüberschreitungen durch hydraulische Drücke, mit
seismischer Energiefreisetzung.
Zum erstgenannten Mechanismus ist anzumerken, dass die vorliegenden Berechnungen zur
Tragfähigkeitsanalyse belegen, dass die Stabilität signifikant von den Schweben und
Schwebenresten abhängt, welche wie eine Aussteifung die Pfeiler in ihrer Querverformung
behindern und bei deren Wegfall plötzlich sehr schlanke Pfeiler entstehen, was zu einer
zunehmend labilen Reaktion des Tragsystems führt. Derartige Bruchvorgänge könnten
kritische Spannungsumlagerungen zur Folge haben und weitere Schädigungen in der
Salinarbarriere hervorrufen. Eine wesentliche Einflussgröße, von welcher die
Gefügeschädigung von Steinsalz abhängt, ist dabei die Verformungsgeschwindigkeit. Die
stärksten Beanspruchungen und Schädigungsauswirkungen auf geologische
Salinarbarrieren entstehen bei dynamischen Belastungsvorgängen, wenn die viskosen
Gesteinseigenschaften nicht wirksam sind ([22]). Bei entsprechender Intensität induzierter
Institut für Gebirgsmechanik GmbH Leipzig; Friederikenstraße 60; 04279 Leipzig; Tel/(Fax): 0341/33600-(0/308)