Gesteinsmechanik - Tonstein in der Endlagerforschung

B. Laurich: Wie, wo, wann und warum formen sich Rissnetzwerke in Opalinuston?

Im gesteinsmechanischen Labor der BGR wird im Rahmen der Endlagerforschung radioaktiven Abfalls auch Tonstein charakterisiert. In diesem Vortrag zeigen wir die künstliche Entstehung einzelner Risse und wie sich diese zu Netzwerken verbinden. Dazu benutzen wir einen eigens entwickelten Durchsichtstempel, der mittels Bildkorrelation die Deformationen während eines Echt-Triaxialversuches detektiert. Das gewonnene Prozessverständnis lässt sich auf die Feldskala übertragen und dient dazu die Entstehung und die mechanischen Eigenschaften natürlicher Rissnetzwerke zu beschreiben.

S. Schumacher: Hydro-mechanische Versuche an Opalinuston und ein neues Verfahren zur Bestimmung der Dilatanzgrenze

Die Dilatanzgrenze beschreibt den Punkt, an dem ein Gestein bei steigender Scherspannung erstmals an Volumen zunimmt. Dies geschieht durch Rissbildung und –aufweitung, weshalb Dilatanz in einem zukünftigen Endlager zu vermeiden ist. Für die unterirdische Anlagenplanung eines Endlagers ist die präzise Bestimmung der Dilatanzgrenze eines Gesteins eine Grundvoraussetzung.
Die neue Methode liefert sowohl eine präzisere Bestimmung der Dilatanzgrenze für Tonstein, als auch neue Erkenntnisse über deren Abhängigkeit von Effektivspannung und Verformung, die zur Verbesserung von Stoffgesetzen führen wird..