TU BRAUNSCHWEIG

Verbundprojekt: Weiterentwicklung und Qualifizierung der gebirgsmechanischen Modellierung für die HAW-Endlagerung im Steinsalz (WEIMOS), Teilprojekt D

Problemstellung

Die Endlagerung von wärmeentwickelnden, radioaktiven Stoffen in Steinsalz erfordert Aussagen sowohl zur Standsicherheit des Endlagers in der Betriebsphase als auch zur langfristigen Funktionsfähigkeit der geologischen Barriere. Die notwendigen Nachweise können durch Simulationsrechnungen erbracht werden. Dabei kommen Stoffmodelle zum Einsatz, die das thermisch-mechanische Verhalten von Steinsalz möglichst umfassend abbilden können.

Die bei der Auffahrung von Hohlräumen im Steinsalz entstandenen Schädigungen (EDZ: excavation damage zone / ALZ: Auflockerungszone) können sich bei geeigneten, möglichst isotropen Spannungszuständen zurückbilden bzw. verheilen. Dieses Verhalten soll auch durch Stoffmodelle für Steinsalz beschrieben werden.

Zielvorstellung

Die Arbeiten der Projektpartner haben das Gesamtziel, die gebirgsmechanische Modellierung für die HAW-Endlagerung  im  Steinsalz  weiterzuentwickeln  und  zu  qualifizieren.  Die  hier  behandelten Instrumentarien bestehen aus Stoffmodellen und Modellierungsverfahren, mit denen im Rahmen der Nachweiserbringung in Simulationsrechnungen das thermo-mechanische und hydraulische Verhalten des Wirtsgesteins Steinsalz unter verschiedenen Einflüssen beschrieben und zeitlich in die Zukunft extrapoliert  wird.  Besonderes  Ziel  ist,  die  Zuverlässigkeit  der Ergebnisse  aus  der  Modellierung  des Gebirgsverhaltens in der Umgebung eines untertägigen Endlagers im Steinsalz zu verbessern.

Partner

  • Dr. Andreas Hampel, Mainz (Koordinator)
  • IfG Institut für Gebirgsmechanik GmbH, Leipzig
  • Institut für Geotechnik, Abteilung Unterirdisches Bauen, LU Hannover
  • Institut für Aufbereitung, Deponietechnik und Geomechanik, TU Clausthal
  • SANDIA National Laboratories, Albuquerque, NM, USA (assoziiert)

Laufzeit

01.04.2016 bis 31.03.2019

Förderung

FKZ 02E11446D

Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages vertreten durch den Projektträger Karlsruhe



Veröffentlichungen

2016

Missal, C.; Gährken, A.; Stahlmann, J.:
Ein thermisch-mechanisches Stoffmodell für Steinsalz mit Berücksichtigung von Schädigung, Bruch und Verheilung
geotechnik, 39. Jahrgang, Heft 1, S. 2-17, Ernst & Sohn, Berlin, 2016

2015

Gährken, A.; Missal, C.; Stahlmann, J.:
A thermal-mechanical constitutive model to describe deformation, damage and healing of rock salt
Proceedings of the Conference on Mechanical Behavior of Salt, Saltmech VIII, 26-28 May 2015, South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, SD, USA, 2015

Hampel, A.; Günther, R.-M.; Salzer, K.; Minkley, W.; Pudewills, A.; Yildirim, S.; Rokahr, R.; Gährken, A.; Missal, C.; Stahlmann, J.; Herchen, K.; Lux, K.-H.:
Joint Project III on the comparison of constitutive models for the thermomechanical behavior of rock salt I. Overview and results from model calculations of healing of rock salt
Proceedings of the Conference on Mechanical Behavior of Salt, Saltmech VIII, 26-28 May 2015, South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, SD, USA, 2015

Missal, C.; Gährken, A.; Stahlmann, J.:
Numerical investigations on the anisotropic damage of the EDZ of drifts in rock salt
Proceedings of the Conference on Mechanical Behavior of Salt, Saltmech VIII, 26-28 May 2015, South Dakota School of Mines and Technology, Rapid City, SD, USA, 2015

2014

Missal, C.; Döring, I.; Stahlmann, J.:
Comparison of Triaxial Strength Tests of Clean Halite and Argillaceous Halite from the WIPP
48th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium held in Minneapolis, MN, USA, 1-4 June 2014, 2014

Missal, C.; Döring, I.; Stahlmann, J.:
Spannungs-Dehnungs-Verhalten von Steinsalz aus der flachen und steilen Lagerung
geotechnik, 37. Jahrgang, Heft 3, S. 177-184, Ernst & Sohn, Berlin, 2014

2013

Hampel, A.; Argüello, J.G.; Hansen, F.D.; Günther, R.M.; Salzer, K.; Minkley, W.; Lux, K.-H.; Herchen, K.; Düsterloh, U.; Pudewills, A.; Yildirim, S.; Staudtmeister, K.; Rokahr, R.; Zapf, D.; Gährken, A.; Missal, C.; Stahlmann, J.:
Benchmark Calculations of the Thermo-Mechanical Behavior of Rock Salt - Results from a US-German Joint Project
47 th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium held in San Francisco, CA, USA, 23-26 June 2013, 2013

Vortragende sind unterstrichen.

Kontakt

Univ.-Prof. Dr.-Ing.
Joachim Stahlmann
Tel.: +49 (0)531 391 62000
E-Mail

Dipl.-Ing. Andreas Gährken
Tel.: +49 (0)531 391 62022
E-Mail


  aktualisiert am 06.06.2016
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