Eine wesentliche Voraussetzung für die Erarbeitung geomechanischer Nachweise zur Standsicherheit und Dichtheit untertägiger Tragstrukturen ist die laborative Ermittlung der mechanischen und hydraulischen Materialeigenschaften des anstehenden Gebirges. Im Unterschied zu artifiziellen Materialien wie Beton und Stahl variieren die Materialeigenschaften von Gestein und Gebirge abhängig von ihrer mineralogischen Zusammensetzung und der Genese faziesabhängig und auch innerhalb einer Fazies über eine vergleichsweise große Streubreite. Diese Streubreite ist regelmäßig standortbezogen auf der Grundlage von laborativen Untersuchungen für die Ableitung repräsentativer und homogenbereichsbezogener Gesteins- und Gebirgskennwerte zu ermitteln. Sowohl chloridische Salinargesteine als auch Tongesteine zeigen unter In-situ-Beanspruchungsbedingungen ein ausgeprägt nichtlineares, sowohl zeit-, spannungs- und temperaturabhängiges wie auch rate-sensitives Materialverhalten. Als Folge dieses sehr komplexen Materialverhaltens müssen die grundsätzlichen Materialeigenschaften zur qualitativen und quantitativen Charakterisierung des Spannungs-/Verzerrungs-Verhaltens in Abhängigkeit von
laborativ bestimmt werden. Darüber hinaus sind auch die abhängig von der jeweiligen Beanspruchungsart und den Milieubedingungen ertragbaren Beanspruchungen festzulegen, um Kriterien und Grenzwerte zur Bewertung berechneter Beanspruchungen formulieren zu können. In der Konsequenz sind laborative Untersuchungen zu den thermomechanischen und hydraulischen Materialeigenschaften der anstehenden Gesteine ein wesentliches Element der untertägigen Tragwerksplanung. Der Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik verfügt mit den dokumentierten Prüfanlagen über eines der weltweit leistungsfähigsten Labore für gesteinsphysikalische Untersuchungen. Die skizzierten Leistungsdaten geben einen ersten Überblick über mögliche Versuchsrandbedingungen. Durch kurzfristig mögliche Modifikationen der eingesetzten Prüf- und Messtechnik können im Grundsatz beliebige nachweisorientierte Versuche mit frei wählbaren Belastungspfaden und Beanspruchungskombinationen realisiert werden.
Prüfanlagen:
Technische Daten: Versuchsarten: Einaxialer Kompressionsversuch (UC) Spaltzugversuch (SZ) Axiallast: 200 kN/ 500 kN, hydraulisch Temperatur: Raumtemperatur Prüfkörpergröße: frei wählbar Messwerterfassung: rechnergesteuert, MGC+ Messwertaufnehmer: 1 x Induktivwegaufnehmer W20/ W50 1 x Absolutdruckaufnehmer P3MB, 50 MPa 1 x Kraftmessdose 200 kN/ 500 kN | ![]() ![]() |
Technische Daten: Versuchsart: UCc Axiallast: bis 1000 kN, hydraulisch Temperatur 20-200 °C Luftfeuchtigkeit 30-100 % Prüfkörpergröße: Durchmesser 50-120 mm, Länge 180-250 mm Messwerterfassung: rechnergesteuert, 3xUPM60 Messwertaufnehmer: 3 x Induktivwegaufnehmer 3 x Kraftmessdosen 200 kN 1 x Absolutdruckaufnehmer P3M 1 x Temperaturaufnehmer Pt100 | ![]() ![]() |
Technische Daten: | ![]() ![]() |
Volumenmessung - online
Permeabilitätsmessungen
Technische Daten: Versuchsarten: TC, TE, TCc, TEc, TCH Axiallast: bis 2500 kN, hydraulisch Manteldruck: 0-70 MPa, hydraulisch Innendruck: 0-70 MPa, hydraulisch Temperatur: 20-70 °C, vollautomatische Regelung Prüfkörpergröße: Durchmesser 90-150 mm, Länge 180-300 mm Messwerterfassung: rechnergesteuert, MGC+ Messwertaufnehmer: 1 x Induktivwegaufnehmer W20TS/W50TS 3 x Absolutdruckaufnehmer P3MB, 50 MPa 1 x Pt100 1 x Dilatanzmessung 1 x Durchschallung 1 x Fluidinfiltration | ![]() ![]() |
Technische Daten: Versuchsarten: TCc, TEc, TCH Axiallast: bis 400 kN, hydraulisch Manteldruck: 0-35 MPa, hydraulisch Temperatur: 20-70 °C, vollautomatische Regelung Prüfkörpergröße: Durchmesser 60-90 mm, Länge 180 mm Messwerterfassung: rechnergesteuert, MGC+ Messwertaufnehmer: 1 x Induktivwegaufnehmer W20TS/ W50TS 2 x Absolutdruckaufnehmer P3MB, 50 MPa 1 x Pt100 1 x Dilatanzmessung 1 x Durchschallung | ![]() ![]() |
Technische Daten: Versuchsarten: wissenschaftlich, beliebig Axiallast: bis 5000 kN, hydraulisch Manteldruck/Innendruck: 0-70 MPa, hydraulisch Temperatur: -20 bis +200°C, vollautomatische Regelung Prüfkörpergröße: Durchmesser 90-200 mm, Länge 180-400 mm Messwerterfassung: rechnergesteuert, MGC+ Messwertaufnehmer: 3 x Induktivwegaufnehmer W20TS/ W50TS 3 x Absolutdruckaufnehmer P3MB, 50 MPa 7 x Pt100 1 x Dilatanzmessung 1 x Durchschallung | ![]() ![]() |
Technische Daten: Versuchsarten: TC, TE, TCc, TEc, TCH Axialdruck: 0-200 MPa, hydraulisch Manteldruck: 0-200 MPa, hydraulisch Temperatur: -20 bis +100°C, vollautomatische Regelung Prüfkörpergröße: Durchmesser 60-100 mm, Länge 120-250 mm Messwerterfassung: rechnergesteuert, MGC+ Messwertaufnehmer: 1 x Induktivwegaufnehmer W20TS/ W50TS 3 x Absolutdruckaufnehmer P3MB, 50 MPa 3 x Pt100 1 x Dilatanzmessung 1 x Durchschallung | ![]() ![]() |
Technische Daten: | ![]() ![]() |