Gesteinsmechanische Laboruntersuchungen
Gesteinsmechanische Untersuchungen im Labor bieten den Vorteil, dass die Eigenschaften von Gesteinen und deren Entwicklung unter gut kontrollierbaren Bedingungen geprüft werden. Mit ihren modernen Geräten kann die BGR ein breites Spektrum möglicher In-situ-Einwirkungen simulieren – beispielsweise: statische Last – uniaxial, triaxial oder echt-triaxial, Temperatur, Porendruck, hydraulische Einwirkung, Kurzzeit- und Langzeitversuche. Durchgeführt werden Tests an unterschiedlichen Gesteinen wie Salzgestein, Salzversatz, Ton und Tonstein, Kristallin.
Zur Erfassung des Gesteinsverhaltens und der Entwicklung von Stoffgesetzen für Prognose-Rechnungen misst die BGR in ihrem gesteinsmechanischen Labor:
Elastische und thermische Kennwerte, Druck- und Zugfestigkeit, Kriechen, Kriechbruch, Kurzzeit-Bruch, Auflockerung (Dilatanz), Quellen, Verheilen, Akustische Emissionen, Ultraschall-Geschwindigkeiten, Porosität, Permeabilität, Einfluss von Feuchtigkeit und Lösungen, Kompaktion von Schüttgut (Versatz), Ausweis von Homogenbereichen. Wichtig ist die Berücksichtigung der Wechselwirkung zwischen thermischen, hydraulischen, mechanischen und chemischen Einflüssen und Reaktionen (THMC).
Das große Labor mit verschiedenartigen Prüfmaschinen wird von erfahrenen Ingenieurinnen und Ingenieuren sowie Technikerinnen und Technikern betreut. Es verfügt über einen hohen Standard, der Basis für zielgerichtete Forschung, zuverlässige Standarduntersuchungen und Sonderuntersuchungen bildet. Versuchssteuerung und -auswertung sind rechnergestützt, die Ergebnisspeicherung geschieht in einer umfangreichen Datenbank.
Die wissenschaftliche Betreuung erfolgt durch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler (aus Geologie, Physik, Bauingenieurswesen). Besondere Erfahrungen bestehen bei der Untersuchung von Salzgesteinen, Salzgrus und Tongestein. Die Ergebnisse finden Eingang in Berechnungen und Bewertungen.