Gebirgsmechanische Beschreibung von Entfestigung und Sprödbrucherscheinungen im Carnallitit

Die Modellsimulation geomechanischer Grenzzustände im Rahmen der Sicherheitsbeurteilung erfordert die Entwicklung eines geeigneten Stoffmodells zur Beschreibung des Sprödbruchverhaltens von Carnallitit, die experimentelle Bestimmung der Stoffparameter sowie die Verifizierung und Validierung der Modellvorstellungen. Zielstellungen und Forschungsgegenstand waren deshalb: - Entwicklung eines elasto-plastischen Stoffmodells zur Beschreibung des Entfestigungsund Sprödbruchverhaltens von Carnallitit, - Laboruntersuchungen zur Bestimmung der erforderlichen Stoffparameter zur Sprödbruchcharakterisierung verschiedener Carnallititvarietäten, - Entwicklung von Mechanismusmodellen und Modellvorstellungen zum Verformungs- und Bruchverhalten in Grubengebäuden und deren Umgebung unter besonderer Berücksichtigung der Sprödbruchneigung von Carnallitit, - Validierung der Modellvorstellungen an ausgewählten dynamischen Erscheinungen (Gebirgsschlägen) in Grubengebäuden der flachen Lagerung. Zusätzliche Untersuchungen zielten auf die Aufklärung der dem eigentlichen Sprödbruchvorgang vorausgehenden Prozesse, d. h. die Erforschung des zeitabhängigen Entfestigungsprozesses carnallitischer Tragelemente in Grubengebäuden. Diese erweiterte Zielsetzung setzte die Entwicklung eines Stoffmodells voraus, in dem die Verformungsmechanismen Kriechen, Entfestigung und Dilatanz miteinander verknüpft sind. Die bisher nur in separaten Stoffansätzen vorhandenen Modelle zum Kriechen und zur Entfestigung sind deshalb in einem visko-elasto-plastischen Modell zusammengeführt worden.