Untersuchungen der THMC-Eigenschaften an Tonsteinen und Beschreibung der physikalischen Prozesse mittels Laborversuchen
Beitrag zum Projekt:
Das Kriechverhalten von Opalinuston unter drainierten und undrainierten Bedingungen
Quelle: BGR
Die Untersuchungen werden im Rahmen des Mont Terri Projektes (Schweiz) durchgeführt und dienen der Erforschung des Opalinustons hinsichtlich seiner Eignung als Wirtsgestein für die Endlagerung radioaktiver Abfälle.
Das Kriechverhalten von Opalinuston wurde unter drainierten und undrainierten Bedingungen untersucht. Die Kriechraten bei drainierter Randbedingung, bei der sich Porenwasserüberdrücke aufbauen können, liegen niedriger als bei undrainierten Verhältnissen. Ferner zeigt sich die Anisotropie des Materials: Das Kriechvermögen bei Belastung senkrecht zur Schichtung (S) ist i.A. höher als bei Belastung parallel zur Schichtung (P). Da die Proben ziemlich heterogen sind, sind beide Effekte v.a. beim Vergleich von Proben aus derselben Versuchsserie zu erkennen (graue und blaue Symbole).
Die Laborversuche konzentrieren sich auf das T(hermo) H(ydraulisch) M(echanisch) C(hemische)-Verhalten der verschiedenen Faziestypen des Opalinustons unter unterschiedlichen Randbedingungen. Ein Teil der Untersuchungen zielen auf die sandige Fazies des Opalinustons ab, die voraussichtlich der Einlagerungshorizont für den radioaktiven Abfall in der Schweiz sein wird. Sie haben die Charakterisierung des THMC-Verhaltens sowie eine Beschreibung der dabei relevanten physikalischen Prozesse unter Berücksichtigung der Materialanisotropie zum Ziel. Darüber hinaus wird der Einfluss der hydraulischen Situation, insbesondere des Auftretens positiver Porenwasserdrücke, auf das mechanische Verhalten erforscht.
Analyse des Verformungsverhaltens von Opalinuston an einem Prüfkörper vor und nach einem triaxialen Festigkeitstest
Quelle: BGR
Begleitende mikrostrukturelle Untersuchungen mittels bildgebender Verfahren sowie Texturanalysen vor und nach den Verformungsversuchen dienen der Identifizierung der physikalischen Prozesse.
Um möglichst ungestörtes und unvorbelastetes Kernmaterial für die o.a. Untersuchungen zu erhalten wurde die Probengewinnung mittels Kernbohrungen optimiert. Der Transport und die Lagerung des Kernmaterials erfolgt in speziellen Linern zur bestmöglichen Konservierung des Materials (Verdunstungsschutz, Sauerstoffabschluss).
Literatur:
| Nummer | Erscheinungsdatum | Link | Mont Terri Project: |
|---|---|---|---|
| TR 2009-07 | Juli 2010 | Mont-Terri-Project-TR-2009-07 | Mont Terri Project Technical Report 2008-03: Laboratory Testing (LT) Experiment: Mechanical Behavior of Opalinus Clay, Final report from Phases 6 – 14. (PDF, 2 MB) |
| TR 2007-05 | November 2007 | Mont-Terri-Project-TR-2007-05 | Mont Terri Project Technical Report 2007-05: LT Experiment: Strength and Deformation of Opalinus Clay. (PDF, 2 MB) |
| TR 2008-03 | August 2008 | Mont-Terri-Project-TR-2008-03 | Mont Terri Project Technical Report 2008-03: Laboratory Testing of Opalinus Clay (LT Experiment): Comparison of Opalinus Clay and Callovo-Oxfordian clay-stone with respect to mechanical strength and carbonate microfabric. (PDF, 9 MB) |
