Im gesteinsmechanischen Labor des IfG werden umfassende Analysen durchgeführt, um gesteinsphysikalische Eigenschaften und alle gesteinsmechanische Kenngrößen zu bestimmen. Diese Informationen sind von entscheidender Bedeutung für die gebirgsmechanische Charakterisierung der untersuchten Gesteinsproben und bilden in der Regel die Grundlage für die Ableitung von Stoffmodellparametern. Die Schwerpunkte der Untersuchungen liegen auf verschiedenen Bereichen, darunter auf verformungsgeregelten triaxialen Festigkeits- und Scherversuchen - jeweils mit Dilatanzmessung bei verschiedenen Manteldrücken bzw. Normallasten, Dauerstandversuchen in triaxialen Kriechprüfständen, Versatzuntersuchungen in der Ödometerzelle und Permeabilitätsmessungen.
Das gesteinsmechanische Labor des IfG bietet umfassende Untersuchungen und Versuchsmethoden. Die konkrete Durchführung der Versuche, Anpassungen in der Versuchsführung und weitere Versuchsarten sowie Randbedingungen können flexibel abgestimmt werden.
Untersuchungen und Versuche
- Dichtebestimmung
- Messung der Ultraschallwellengeschwindigkeit (p- und s-Welle)
- Bestimmung der elastischen und dynamischen Parameter
- Bestimmung des Wassergehaltes
- Porositätsbestimmung
- Bestimmung der Gas- und Lösungspermeabilität
- Einaxialer Kompressionsversuch
- Bestimmung der Zugfestigkeit
- direkte Zugfestigkeit
- Spaltzugfestigkeit
- Zugfestigkeit im modifizierten Zugversuch
- Verformungsgeregelte, triaxiale Festigkeitsversuche bis in den Nachbruchbereich
- für Kompressions- und Extensionsbelastung
- mit Dilatanzmessung
- bei verschiedenen Temperaturen
- mit zwischengeschalteter Permeabilitätsmessung
- mit Relaxationsphasen und zyklischer Belastung
- Verformungsgeregelte Scherversuche bis in den Nachbruchbereich
- bei verschiedenen Normalspannungen
- mit Dilatanzmessung
- Pfeilermodellversuche zur Bestimmung der Pfeilergrenzspannung
- Versatzdruckversuche
- Dauerstandversuche in triaxialen Kriechprüfständen
- für Kompressions- und Extensionsbelastung
- bei verschiedenen Temperaturen
- mit Messung der Permeabilität
- Quelldruckversuche inkl. Lösungsdurchlässigkeit
Versuchsstände
Apparatur |
Manteldruck |
Temperatur |
Axiallast |
Dimensionen Prüfkörper |
Bemerkung |
Verfügbarkeit |
---|---|---|---|---|---|---|
D2000 |
≤ 100MPa |
≤ 120°C |
≤ 2000kN |
zylindrisch: l ≤ 200mm × d ≤ 100mm |
/ |
1 |
RBA2500 |
≤ 100MPa |
≤ 120°C |
≤ 2500kN |
zylindrisch: l ≤ 200mm × d ≤ 100mm |
/ |
1 |
SHM250 |
≤ 50MPa |
≤ 120°C |
≤ 250kN |
zylindrisch: l ≤ 80mm × d ≤ 40mm |
/ |
1 |
MTS 816 |
/ |
/ |
Axial ≤ 500kN Horizontal ≤ 250kN |
zylindrisch: l ≤ 300mm × d ≤ 150mm unregelmäßig: l ≤ 200mm × b ≤ 220mm |
Richtungsunabhängige Belastung |
1 |
WPM |
/ |
/ |
≤ 5000kN |
zylindrisch: l ≤ 800mm × d ≤ 500mm (Versatzdruckzelle) |
Echt-Triaxial: Würfelkantenlänge = 100mm |
1 |
Kriechapp. |
≤ 30MPa |
≤ 100°C |
≤ 250kN |
zylindrisch: l ≤ 120mm × d ≤ 65mm |
Parallele Permeabilitätsbestimmung Gas (H2, N2, He) |
68 |
Quizix |
/ |
/ |
/ |
/ |
Fließrate = 0.000007 – 7.5 ml/min, Fluiddruck ≤ 51MPa |
2 |
Setzungssäulen |
/ |
/ |
/ |
zylindrisch: l ≤ 5000mm × d ≤ 250mm |
/ |
3 |