Gebirgsmodellierung

Die Gebirgsmodellierung beinhaltet die Anwendung numerischer Methoden zur wissenschaftlichen Analyse und Vorhersage des mechanischen, hydraulischen und thermischen Verhaltens (THM) eines geologischen Körpers als Reaktion auf bergbauliche Einwirkungen.

Dieser Prozess umfasst vielfältige Untersuchungen und gebirgsmechanische Prognosen, darunter:

• die Bewertung der Systemstabilität sowohl in statischer als auch in dynamischer Hinsicht,
• den Nachweis und die Beurteilung der hydraulischen Barriereintegrität bzw.
• die Berechnung der Ausbreitung von Fluiden innerhalb verletzter Barrierebereiche anhand der Analyse potentieller Ausbreitungstrajektorien oder durch die Methode der druckgetriebenen Perkolation,
• die sichere Dimensionierung von untertägigen Hohlräumen und Tragelementen,
• die Prognose des Konvergenzverhaltens untertägiger Hohlräume,
• die Analyse und Prognose der Langzeitsicherheit und der Senkungsentwicklung,
• die Untersuchungen zur Versatzwirksamkeit,
• den langzeitsicheren gebirgsmechanischen Funktionsnachweis von Strecken- und Schachtverschlüssen,
• die Untersuchung zur Wirksamkeit von Ausbauelementen wie z.B. Gebirgsankern,
• die Berechnungen zur Auslegung und zum gebirgsmechanisch sicheren Betrieb von Speicherkavernen.

Das IfG nutzt unterschiedliche Programmsysteme, um komplexe kontinuums- und diskontinuumsmechanische Problemstellungen sowohl mit ebenen, rotationssymmetrischen als auch räumlichen Modellen zu untersuchen. Dafür stehen hochleistungsfähige Mehrkernprozessorrechner der neusten Generation zur Verfügung. In Kombination mit CAD-basierten Vernetzern und modernen, höhergradigen Stoffmodellen ist es heute möglich, realitätsnahe Modelle zu erstellen, die spezifische Probleme abbilden und verlässliche Prognosen der künftigen Entwicklungen (auch THM-gekoppelt) berechnen.