Gebirgsmechanische Grundlagen zum rheologischen Verhalten von Salzgesteinen

Forschungsarbeit aus dem Jahr 1988 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Geotechnik, Note: 1,0, Technische Universit¿Clausthal, Sprache: Deutsch, Abstract: Rheologie als Lehre der Deformierbarkeit der Stoffe findet in der Gebirgsmechanik und insbesondere in der Salzmechanik seit den 50er Jahren Anwendung. Mittels idealer rheologischer Grundk¿rper l¿t sich das Verhalten von Salzgestein darstellen, was sich beispielsweise durch Relaxation ¿sert. Zu unterscheiden ist das Verhalten im elastischen, plastischen-, zeitabh¿igen- und Bruch-Bereich.

Untersuchungen rheologischer Parameter werden im Labor und in-situ durchgef¿hrt, wobei auff¿ig ist, dass sehr unterschiedliche Ans¿e und Messmethoden angewendet werden. Eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse ist kaum gegeben. Viele rheologische Modelle werden lediglich modifiziert, anstatt sich auf eine Vereinheitlichung der Methodik zu konzentrieren.

Bei der Betrachtung des Zeit-Deformationsverhaltens unter Belastung, dem sog. Kriechen, lassen sich vier Phasen unterscheiden:
prim¿s Kriechen,
sekund¿s Kriechen,
terti¿s Kriechen,
Bruch.

Durch eine festk¿rperphysikalischen Betrachtungsweise l¿t sich das besondere Deformationsverhalten von Haliten erl¿ern. Einflussparameter des Kriechens sind u.a. Temperatur, Belastung und petrographischer Aufbau.

Aus unterschiedlichen Ans¿en heraus lassen sich rheologische Stoffgesetze f¿r Salzgesteine ableiten. Diese Ans¿e sind:

mathematisch-empirisch,
modellrheologisch,
strukturell.

F¿r den Hohlraumbau ergibt sich durch die rheologische Betrachtungsweise, die ¿ber die Elastizit¿theorie hinausgeht, eine bessere Erfassung realer Spannung-Deformations-Verh¿nisse. Konvergenzvorausberechnungen und numerische Bestimmung von Spannungen und Verformungen sind Errungenschaften in der Salzmechanik, die durch Anwendung der Rheologie in Verbindung mit der Finiten-Elemente-Methode erst m¿glich wurden.

In den bisher deutschsprachigen Ver¿ffentlichungen zeigt sich ein durchgehend unterschiedlicher Ansatz der Wissenschaftler bei der Grundlagenermittlung Rheologie in die Gebirgsmechanik einzubeziehen. Hier zeigt sich eine ¿junge¿ Wissenschaft. Eine Standardisierung, wie sie in ¿eren Wissenschaftsgebieten selbstverst¿lich sind, werden vermisst.

Trotz der Schw¿e, die sich in dieser Auswertung der vorliegenden deutschsprachigen Literatur zeigt, ist das vorliegende Ergebnis dennoch eine Arbeit, die es erm¿glicht ein gutes Verst¿nis f¿r ein Teilaspekt der Gebirgsmechanik, insbesondere f¿r Salzgesteine mit dem rheologischen Ansatz, zu entwickeln.