Rechnerische Untersuchungen zum möglichen Einfluss steilste- hender Schichten mit unterschiedlichem Kriechverhalten auf das Gebirgstragverhalten im Bereich von Schacht Bartensleben

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Rechnerische Untersuchungen zum möglichen Einfluss steilste- hender Schichten mit unterschiedlichem Kriechverhalten auf das

Gebirgstragverhalten im Bereich von Schacht Bartensleben

Prüfbericht zur Unterlage: Aktennotiz ZPP Ingenieure GmbH - 26.01.2016:

Bearbeitung SVS: Forderung des MLU nach Berücksichti- gung standortabhängiger Materialeigenschaften des anste- henden Salzgebirges

100,46m 80m

im Auftrag des MLU Sachsen-Anhalt

Clausthal, Juni 2016

Technische Universität Clausthal - Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. K.-H. Lux – apl. Prof. Dr.-Ing. habil. U. Düsterloh

Erzstraße 20 – 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 00495323/722242 – Telefax: 00495323/ 722341 – email: duesterloh@tu-clausthal.d

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Rechnerische Untersuchungen zum möglichen Einfluss steilste- hender Schichten mit unterschiedlichem Kriechverhalten auf das

Gebirgstragverhalten im Bereich von Schacht Bartensleben

Prüfbericht zur Unterlage: Aktennotiz ZPP Ingenieure GmbH - 26.01.2016:

Bearbeitung SVS: Forderung des MLU nach Berücksichti- gung standortabhängiger Materialeigenschaften des anste- henden Salzgebirges

100,46m 80m

(apl. Prof. Dr.-Ing. habil. U. Düsterloh)

Technische Universität Clausthal - Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. K.-H. Lux – apl. Prof. Dr.-Ing. habil. U. Düsterloh

Erzstraße 20 – 38678 Clausthal-Zellerfeld Tel.: 00495323/722242 – Telefax: 00495323/ 722341 – email: duesterloh@tu-clausthal

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Auftraggeber: Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt des Landes Sachsen- Anhalt

Rahmenvertrag Reg.-Nr. 29/02/1998 Einzelauftrag Reg.-Nr. 16/07/2011

Auftragnehmer: IHU Geologie und Analytik GmbH Dr.-Kurt-Schumacher-Straße 23 39576 Stendal

Unterauftragnehmer: TU Clausthal

Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik Erzstraße 20

38678 Clausthal-Zellerfeld

Verantwortlicher Bearbeiter:

apl. Prof. Dr.-Ing. habil. U. Düsterloh / TU-Clausthal

Der Prüfbericht umfasst 85 Seiten Datum: 17.06.2016

Der Prüfbericht wurde im Auftrag des Ministeriums für Landwirtschaft und Umwelt des Lan- des Sachsen-Anhalt (MLU) erstellt. Das MLU behält sich alle Rechte vor. Insbesondere darf dieser Bericht nur mit Zustimmung des MLU zitiert, vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden. Der Bericht gibt die Meinung und Ansicht des Verfassers wider, diese muss nicht in jedem Falle mit der Meinung des MLU übereinstimmen.

Erklärung:

Der Unterzeichnende versichert, das Gutachten unparteiisch und nach bestem Wissen und Gewissen frei von Ergebnisanweisungen erstellt zu haben.

Datum: Juni 2016

Unterschrift:

(apl. Prof. Dr.-Ing. habil. U. Düsterloh)

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Technische Universität Clausthal – Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik ERAM Schachtverschlusssysteme (PK6)

Inhaltsverzeichnis Seite

1. Veranlassung ... 5 2. Einleitung und Methodik der Prüfung... 6 3. Vergleichende Dokumentation und Bewertung der bei rotationssymmetrischer und

räumlicher Diskretisierung resultierenden Zustandsgrößen... 11 4 Zusammenfassung und Empfehlungen für das weitere Vorgehen ... 85 5 Literatur ... 86

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1. Veranlassung

Mit Datum vom 21.12.2005 wurde die AG Morsleben (im Weiteren als „Prüfer“ bezeichnet) durch das Ministerium für Landwirtschaft und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt (MLU) mit der Prüfung von Unterlagen zum Prüfkomplex „Schachtverschlusssystem der Schächte Bartensleben und Marie“ beauftragt. Für die Prüfung der Unterlagen wurde vereinbart, zu- nächst in einer so genannten Prüfungsphase (a) zu bewerten, ob die vom Antragsteller dokumentierten konzeptionellen Planungen zur konstruktiven Gestaltung der Schachtverschlüsse dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechen und darauf aufbauend in einer nachfolgenden Prüfungsphase (b) durch eigene, von der Vorgehensweise des Antragstellers unab- hängige rechnerische Untersuchungen zu prüfen, ob die rechnerischen Nachweise die Forde- rungen an Standsicherheit, Dichtheit und Gebrauchstauglichkeit unter Berücksichtigung der relevanten Belastungsszenarien erfüllen und dem Stand von Wissenschaft und Technik entsprechen. Die Bearbeitung der Prüfungsphase (a) wurde mit Vorlage des Prüfberichtes /U1/

im Januar 2007 vorläufig abgeschlossen. Die im Rahmen von Prüfungsphase (b) durchgeführ- ten rechnerischen Untersuchungen mit Bewertung der vorliegenden Berechnungsergebnisse hinsichtlich Standsicherheit, Dichtheit und Gebrauchstauglichkeit sind mit Datum vom 16.12.2009 durch den Prüfbericht /U2/ vorgelegt worden. Mit Datum vom 11.02.2013 wurden erste Ergebnisse der so genannten Prüfungsphase (c) in einem Zwischenbericht /U3/ zu den mit P 500 (/U4/), P 501 (/U5/) und I 503 (/U6/) bezeichneten Unterlagen dokumentiert.

Die vorstehend mit P 501 bezeichnete Unterlage beinhaltet "Numerische Modellrechnungen zum Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweis der Schachtverfüllung für den Schacht Bartensleben". Da die in P 501 dokumentierten Berechnungen unter Verwendung ei- nes rotationssymmetrischen Berechnungsmodells erarbeitet wurden, die anstehende Geologie im Bereich von Schacht Bartensleben jedoch charakterisiert ist durch eine steilstehende Ab- folge unterschiedlicher Salinargesteine, wurde im Ergebnis der Prüfung in /U3/ u.a. einge- schätzt, dass "im Rahmen der Ausführungsplanung ein rechnerischer Nachweis unter Berück- sichtigung der tatsächlich anstehenden Geologie und der zugehörigen Materialkennwerte er- forderlich ist". Zur Begründung wurde im Rahmen des Fachgespräches "Schachtverschluss- systeme" am 05.11.2013 durch den Prüfer ausgeführt, dass die steilstehende Abfolge unterschiedlicher Salinargesteine mit unterschiedlichem Kriechvermögen bzgl. der möglichen Ausbildung von Zugspannungen im Bereich der "Schichtgrenzen" bzw. "Faziesübergänge" zu analysieren ist.

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Mit Vorlage der v.g. Unterlage "Aktennotiz ZPP Ingenieure GmbH - Bearbeitung SVS: For- derung des MLU nach Berücksichtigung standortabhängiger Materialeigenschaften des anstehenden Salzgebirges" /U7/, sind vom Antragsteller generische Berechnungen zur Analyse des Einflusses steilstehender, unterschiedlich kriechfähiger Salinargesteine auf das Gebirgstrag- verhalten im Bereich des Schachtes Bartensleben vorgelegt worden. Auf Veranlassung des MLU Sachsen-Anhalt erfolgte eine erste Stellungnahme zu /U7/ im Rahmen des Fachgesprä- ches "Durchführung des Technikumsversuches SVS" am 19.04.2016 in Magdeburg /U8/.

Gemäß Top 7, Festlegung 2 des Protokolls zum FG vom 19.04.2016 wurde der Unterzeich- nende beauftragt, die im Fachgespräch vorgebrachten Ergebnisse in einem Prüfbericht zu dokumentieren.

Die nachfolgenden Ausführungen dokumentieren die im Rahmen einer von der Vorgehens- weise des Antragsstellers unabhängigen Berechnung ermittelten Zustandsgrößen und Bewer- ten diese im Rahmen einer vergleichenden Gegenüberstellung mit den in /U7/ dokumentierten Berechnungsergebnissen.

2. Einleitung und Methodik der Prüfung

Ziel der mit /U7/ vorgelegten Unterlage ist es aufzuzeigen, ob bzw. inwieweit das unter- schiedliche Kriechvermögen der im Bereich des Schachtes Bartensleben mit etwa 55° bis 60°

einfallenden Salinargesteine innerhalb eines Betriebsablaufes zwischen Schachtausbruch und Schachtverfüllung geeignet ist, Zugspannungen im Bereich der Faziesübergänge (Schicht- bzw. Kontaktflächen zwischen unterschiedlich kriechfähigen Salinargesteinen) zu induzieren.

Hierzu wird gemäß Ausführung in /U7/ ein generisches Berechnungsmodell verwendet, dass bezüglich seiner Teufenlage, der diskretisierten Schachtgeometrie, des Schichteinfallens, der verwendeten Materialparameter zur Charakterisierung von Salinargebirge, Schachtmauerwerk und Widerlager-Dichtelement sowie der zeitlichen Abfolge der Bau- und Betriebszustände die Verhältnisse im Bereich des Schachtes Bartensleben den tatsächlichen Gegebenheiten entsprechend hinreichend genau abbildet. Vereinfachende Idealisierungen betreffen die Wahl von nur zwei unterschiedlich kriechfähigen Salzgesteinsschichten im Berechnungsmodell ge- genüber mehr als 10 Faziesübergängen in situ und die Abbildung der tatsächlich räumlichen Verhältnisse durch ein rotationssymmetrisches Berechnungsmodell.

Bild 2.1 zeigt das in /U7/ verwendete und nachfolgend als BM-ZPP bezeichnete Berech- nungsmodell. Es bildet das durch den Schacht Bartensleben und das umgebende Gebirge cha-

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rakterisierte Tragsystem durch eine rotationssymmetrische Finite-Element-Diskretisierung unter Verzicht auf eine Berücksichtigung der tatsächlich anstehenden Geologie durch zwei Steinsalztypen im Berechnungsmodell ab. Durch die gewählte Parametrisierung des Kriech- verhaltens (Kriechklasse 5 und Kriechklasse 0) wird der mögliche Einfluss eines unterschiedlichen Kriechvermögens der im Bereich des Schachtes Bartensleben mit ca. 55° - 60° einfallenden Salinargesteine konservativ berücksichtigt. Die in Abschnitt 2 der Unterlage /U7/ zu- sammengestellten Materialparameter zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften des Salinargebirges, des Mauerwerkes und des Widerlager-Dichtelementes werden als geeignet eingeschätzt, die anstehenden Verhältnisse im Berechnungsmodell abzubilden. Eine gleich lautende Aussage gilt bzgl. der in Abschnitt 3 der Unterlage /U7/ dokumentierten zeitlichen Abfolge der Bau- und Betriebszustände von der Schachtauffahrung bis zum Einbau des Schachtverschlusssystems mit nachfolgender Simulation einer 1000 jährigen Standzeit.

Bild 2.1: Rotationssymmetrisches Finite-Element-Berechnungsmodell BM-ZPP /U7/ zur Analyse des Einflusses steilstehender, unterschiedlich kriechfähiger Salzge- steine auf das Gebirgstragverhalten im Nahbereich des Schachtes Bartensleben

Gegen das vorstehend skizzierte Nachweiskonzept bestehen seitens des Unterzeichnenden keine Bedenken. Es wird im Grundsatz für geeignet eingeschätzt, die Frage nach der mögli- chen Ausbildung, Lokation und Quantität von Zugspannungen im Kontakt- bzw. Übergangs- bereich steilstehender und unterschiedlich kriechfähiger Salzgesteine im Umfeld des Schach- tes Bartensleben zu analysieren. Kritisch beurteilt wird dagegen die Wahl einer rotationssymmetrischen Diskretisierung zur Abbildung einer tatsächlich räumlichen, nicht rotationssymmetrischen Geologie. Entsprechend der Schemazeichnung in Bild 2.2 werden bei Ver-

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wendung einer rotationssymmetrischen Diskretisierung die den Schacht als steilstehende Ebenen kreuzenden Salinarschichten kegelförmig idealisiert. In der Konsequenz wird nach Einschätzung des Unterzeichnenden ein Auf- bzw. Abgleiten der steilstehenden Salzschichten unterschiedlicher Kriechfähigkeit artifiziell behindert und in der Folge zumindest die Quanti- tät möglicher Zugspannungen nicht den anstehenden Verhältnissen entsprechend erfasst.

Bild 2.2: Schemaskizze zur Visualisierung der bei rotationssymmetrischer (links) bzw.

räumlicher (rechts) Diskretisierung steilstehender Schichten im Schachtbereich resultierenden Konfiguration

Zum Beleg und zur Begründung der vorstehenden Einschätzung sind durch den Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik eigene Berechnungen mit dem in den Bildern 2.3 und 2.4 gezeigten und nachfolgend mit BM-TUC bezeichneten 3D-Berechnungsmodell durchgeführt und ausgewertet worden. Bezüglich der verwendeten Materialparameter, der Stoffmodelle, des Primärspannungszustandes, der zeitlichen Abfolge von Bau- und Betriebszuständen, der geometrischen Abmessungen von Schacht, Mauerwerk und Widerlager-Dichtelement sowie Mächtigkeit und Einfallen der berücksichtigten Homogenbereiche unterscheidet sich das in Bild 2.3 gezeigte Berechnungsmodell nicht von dem in /U7/ verwendeten Berechnungsmo- dell. D.h. mit Ausnahme der Wahl einer räumlichen Diskretisierung gegenüber der in /U7/

gewählten rotationssymmetrischen Diskretisierung wurden alle für das Tragverhalten relevanten Randbedingungen in Analogie zur Vorgehensweise in /U7/ vorgegeben. In der Konse- quenz ist zu erwarten, dass auf eine räumliche Diskretisierung verzichtet werden kann, wenn die mit dem räumlichen Berechnungsmodell ermittelten Zustandsgrößen den in /U7/ dokumentierten Berechnungsergebnissen weitgehend entsprechen bzw. vice versa eine räumliche Diskretisierung erforderlich ist, wenn signifikante und für das Tragverhalten relevante Unter- schiede zwischen den mit unterschiedlichen Diskretisierungen ermittelten Zustandsgrößen re- sultieren.

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Bild 2.3: Diskretisierung und Homogenbereiche 3D-Berechnungsmodell Lehrstuhl für

Deponietechnik und Geomechanik (78336 Zonen, 84981 Knoten)

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

Deponietechnik und Geomechanik Step 10879 Model Perspective 19:20:09 Thu Feb 25 2016 Center:

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

Job Title: 3D-Modell im Bereich des Schachts Bartensleben, Var_1 View Title: Bauzustand 1 - Prim. Spannung, t=0d

Block Group

auflockerungszone_k5 steinsalz_k5 auflockerungszone_k0 steinsalz_k0 mauerwerk schacht

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

Block Group

auflockerungszone_k5 steinsalz_k5 auflockerungszone_k0 steinsalz_k0 mauerwerk schacht

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 2.4: Diskretisierung und Homogenbereiche 3D-Berechnungsmodell Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik - Detailausschnitt

Zur Beantwortung der vorstehend skizzierten Aussage erfolgt die in Abschnitt 3 des Prüfbe- richtes dokumentierte Aus- und Bewertung der Berechnungsergbnisse - soweit möglich und

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sinnvoll - in Analogie zur Vorgehensweise in /U7/, d.h. für gleiche Zustandsgrößen und Zeit- punkte, um eine unmittelbare Vergleichbarkeit zu gewährleisten. Sofern zur Präzisierung und/oder Erläuterung der Berechnungsergebnisse erforderlich, werden ergänzende Ergebnis- darstellungen beigefügt.

Ausdrücklich darauf hinzuweisen ist, dass die nachfolgenden Aus- und Bewertungen aus- schließlich unter der Zielstellung erfolgen aufzuzeigen, dass das Tragverhalten der tatsächlich räumlichen Konfiguration der im Schachtbereich Bartensleben steilstehenden Salinargesteine unterschiedlicher Kriechfähigkeit durch eine rotationssymmetrische Berechnung nicht erfasst werden kann. Ungeachtet der weitgehenden Berücksichtigung der im Bereich des Schachtes Bartensleben anstehenden Randbedingungen ist in Analogie zur Vorgehensweise in /U7/ auch das am Lehrstuhl für Deponietechnik und Geomechanik verwendete 3D-Berechnungsmodell ein generisches Berechnungsmodell, das unter Verzicht auf eine Abbildung der anstehenden Geologie ausschließlich darauf abzielt, die Sensitivität des Tragsystems bezüglich der Aus- bildung von Zugspannungen bei einer steilstehenden Wechsellagerung unterschiedlich kriechfähiger Salinargesteine zu analysieren. D.h. die Berechnungsergebnisse sind nicht geeignet, Aussagen bzgl. der Integrität und Langzeitsicherheit des geplanten Schachtverschluss- systems und/oder des Endlagers zu treffen, sondern sind im Sinne einer Detailanalyse aus- schließlich geeignet aufzuzeigen, ob und inwieweit eine steilstehende Wechsellagerung unterschiedlich kriechfähiger Salzgesteine durch eine rotationssymmetrische Diskretisierung abgebildet werden kann, ohne durch zu weitgehende Idealisierungen sicherheitsrelevante Re- aktionen im Tragsystem zu vernachlässigen.

3. Vergleichende Dokumentation und Bewertung der bei rotationssymmetrischer und räumlicher Diskretisierung resultierenden Zustandsgrößen

Die Dokumentation und Bewertung der mit dem räumlichen Berechnungsmodell BM-TUC ermittelten Zustandsgrößen erfolgt nachstehend durch eine vergleichende Gegenüberstellung der bei rotationssymmetrischer Berechnung entsprechend /U7/ ermittelten Zustandsgrößen und der bei räumlicher Berechnung ermittelten Zustandsgrößen. Die Nomenklatur der Abbil- dungen entspricht der in /U7/ gewählten Vorgehensweise, d.h. eine in /U7/ mit Abbildung 4 bezeichnete Darstellung wird in der nachfolgenden Dokumentation mit Bild 3.4 bezeichnet, eine in /U7/ mit Abbildung 5 bezeichnete Darstellung wird mit Bild 3.5 bezeichnet, usw.. Auf eine wiederholende Dokumentation der verwendeten Stoffmodelle, der Materialparameter und des Bauablaufes wird unter Verweis auf die Ausführungen in Abschnitt 2 des vorliegen-

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den Prüfberichtes verzichtet. Bezüglich der Dokumentation der Berechnungsergebnisse bleibt schließlich darauf hinzuweisen, dass die Schnittdarstellungen der mit dem Berechnungsmo- dell BM-TUC ermittelten Zusandgrößen sowohl für das Gesamtmodell als auch für einen in etwa den Abmessungen des Berechnungsmodells BM-ZPP entsprechenden Teilbereich / Aus- schnitt des Berechnungsmodells erfolgen, um sowohl die unmittelbare Vergleichbarkeit der mit den Berechnungsmodellen BM-ZPP und BM-TUC ermittelten Zustandsgrößen zu ge- währleisten als auch eine Dokumentation der für das Gesamtmodell ermittelten Zustandsgrö- ßen. Die den Abmessungen des Berechnungsmodells BM-ZPP entsprechenden Darstellungen erfolgen sowohl für einen der Schnittebene im rotationssymmetrischen Berechnungsmodell BM-ZPP entsprechenden Vertikalschnitt in der Symmetrieebene des 3D-Berechnungsmodells BM-TUC als auch für eine um 45° gedrehte Ansicht, sodass die Verteilung der Zustandsgrö- ßen im Raum sichtbar wird.

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Bilder 3.4 und 3.5: Vergleichende Gegenüberstellung der mit BM-ZPP und BM-TUC berechneten Vertikal- und Radial- bzw. Horizontalspannungen im Bauzustand 1 (Primärspannun- gen, t = 0d):

Die zahlenmäßig richtige Einprägung des als isotrop angesetzten Primärspannungszustandes dokumentieren die Bilder 3.4a und 3.4b für die vertikalen Primärspannungen und die Bilder 3.5a und 3.5b für die radialen bzw. horizontalen Primärspannungen. Die vergleichende Ge- genüberstellung der vertikalen Primärspannungen in Bild 3.4a zeigt identische Ergebnisse für die Berechnungsmodelle BM-ZPP und BM-TUC. Die in Bild 3.4a für das Berechnungsmo- dell BM-TUC dokumentierten Primärspannungen erfassen einen dem Berechnungsmodell BM-ZPP entsprechenden Teilbereich. Eine Darstellung der Vertikalspannungsverteilung für das gesamte Berechnungsmodell BM-TUC zeigt Bild 3.4b - obere Graphik. Die untere Gra- phik in Bild 3.4b dokumentiert schließlich die vertikalen Primärspannungen für eine um 45°

gedrehte Ansicht des 3D-Blockmodells, sodass die vertikale Primärspannungsverteilung in der x-z-Ebene und der y-z-Ebene sichtbar wird.

Die Bilder 3.5a und 3.5b zeigen die zahlenmäßig richtige Einprägung des als isotrop angesetzten Primärspannungszustandes für die horizontalen Primärspannungen. Die vergleichende Gegenüberstellung der radialen und horizontalen Primärspannungen in Bild 3.5a zeigt identische Ergebnisse für die Berechnungsmodelle BM-ZPP und BM-TUC. Die in Bild 3.5a für das Berechnungsmodell BM-TUC dokumentierten horizontalen Primärspannungen erfassen einen dem Berechnungsmodell BM-ZPP entsprechenden Teilbereich. Eine Darstellung der Horizon- talspannungsverteilung für das gesamte Berechnungsmodell BM-TUC zeigt Bild 3.5b - obere Graphik. Die untere Graphik in Bild 3.5b dokumentiert schließlich die horizontalen Primär- spannungen für eine um 45° gedrehte Ansicht des 3D-Blockmodells, sodass die horizontale Primärspannungsverteilung in der x-z-Ebene und der y-z-Ebene sichtbar wird.

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_ZZ [MPa]

Magfac = 0.000e+000 Gradient Calculation

-7.2679e+000 to -7.2000e+000 -7.2000e+000 to -7.0000e+000 -7.0000e+000 to -6.8000e+000 -6.8000e+000 to -6.6000e+000 -6.6000e+000 to -6.4000e+000 -6.4000e+000 to -6.2000e+000 -6.2000e+000 to -6.0000e+000 -6.0000e+000 to -5.8105e+000 Interval = 2.0e-001

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.4a : Vertikalspannungen im 1. BZ - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_ZZ [MPa]

-7.6452e+000 to -7.5000e+000 -7.5000e+000 to -7.2500e+000 -7.2500e+000 to -7.0000e+000 -7.0000e+000 to -6.7500e+000 -6.7500e+000 to -6.5000e+000 -6.5000e+000 to -6.2500e+000 -6.2500e+000 to -6.0000e+000 -6.0000e+000 to -5.7500e+000 -5.7500e+000 to -5.5000e+000 -5.5000e+000 to -5.4303e+000 Interval = 2.5e-001

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_ZZ [MPa]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.4b: Vertikalspannungen im 1. BZ BM-TUC (oben ohne Diskretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentation der Spannungen im 3D- Berechnungsraum

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_XY_max [MPa]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.5a : Radialspannungen bzw. Horizontalspannungen im 1. BZ - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_XY_max [MPa]

-7.6452e+000 to -7.5000e+000 -7.5000e+000 to -7.2500e+000 -7.2500e+000 to -7.0000e+000 -7.0000e+000 to -6.7500e+000 -6.7500e+000 to -6.5000e+000 -6.5000e+000 to -6.2500e+000 -6.2500e+000 to -6.0000e+000 -6.0000e+000 to -5.7500e+000 -5.7500e+000 to -5.5000e+000 -5.5000e+000 to -5.4288e+000 Interval = 2.5e-001

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_XY_max [MPa]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.5b: Horizontalspannungen im 1. BZ BM-TUC (oben ohne Diskretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentation der Spannungen im 3D-Berechnungsraum

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Bilder 3.6: Vergleichende Gegenüberstellung der mit BM-ZPP und BM-TUC berechneten Radial- bzw. Horizontalspannungen im Bauzustand 2 (Simulation Schachtausbruch, t = 2d):

In Analogie zu den Ausführungen in /U7/ kann aus den Darstellungen der Bilder 3.6a und 3.6b entnommen werden, dass die mit den Berechnungsmodellen BM-ZPP und BM-TUC berechneten Radial- bzw. Horizontalspannungen im Bereich der Schachtkontur voraussetzungs- gemäß zu Null berechnet werden und mit zunehmender radialer bzw. horizontaler Entfernung zur Schachtkontur erwartungsgemäß das Niveau des primären Beanspruchungszustandes er- reichen. Die in einem lokal begrenzten Bereich der Schachtkontur an der unteren Modellbe- randung für das Berechnungsmodell BM-TUC im Flächenplot ausgewiesenen Zugspannun- gen sind auf die bei Flächendarstellungen erforderliche Interpolation der berechneten Zu- standsgrößen zwischen benachbarten Zonen und Extrapolation der für Massenpunkte (→

Knoten) berechneten Zustandsgrößen auf die Zonenflächen (→ Elemente) zurückzuführen und damit artifizillen Ursprungs bzw. auf numerische Unterschiede zwischen den bei FEM und FDM Verfahren verwendeten Lösungsalgorithmen zurückzuführen. Als Ergebnis der Spannungsanalyse für den 2. Bauzustand bleibt damit festzustellen, dass die elastisch berechneten Sekundärspannungen erwartungsgemäß unabhängig sind von der gewählten Diskretisie- rung (→ rotationssymmetrisch bzw. 3D), wenn identische Primärspannungen, Stoffmodelle, Stoffmodellparameter und Modellkonfigurationen berücksichtigt werden.

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

Job Title: 3D-Modell im Bereich des Schachts Bartensleben, Var_1 View Title: Bauzustand 2, t=2d

SIG_XY_max [MPa]

-7.0862e+000 to -7.0000e+000 -7.0000e+000 to -6.0000e+000 -6.0000e+000 to -5.0000e+000 -5.0000e+000 to -4.0000e+000 -4.0000e+000 to -3.0000e+000 -3.0000e+000 to -2.0000e+000 -2.0000e+000 to -1.0000e+000 -1.0000e+000 to -1.3639e-001 Interval = 1.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.6a : Radialspannungen bzw. Horizontalspannungen im 2. BZ - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

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FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_XY_max [MPa]

-7.4907e+000 to -7.0000e+000 -7.0000e+000 to -6.0000e+000 -6.0000e+000 to -5.0000e+000 -5.0000e+000 to -4.0000e+000 -4.0000e+000 to -3.0000e+000 -3.0000e+000 to -2.0000e+000 -2.0000e+000 to -1.0000e+000 -1.0000e+000 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 2.1651e-001 Interval = 1.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_XY_max [MPa]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.6b: Horizontalspannungen im 2. BZ - BM-TUC (oben ohne Diskretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentation der Spannungen im 3D-Berechnungsraum

(21)

Bilder 3.7 bis 3.9: Vergleichende Gegenüberstellung der mit BM-ZPP und BM-TUC berechneten Ausnutzungsgrade der Dilatanzfestigkeit im Bauzustand 2 (Simulation Schachtaus- bruch, t = 2d):

In Analogie zu den Ausführungen in /U7/ kann aus den Darstellungen der Bilder 3.7 bis 3.9 entnommen werden, dass die rechnerische Simulation des Schachtausbruches nicht in Bean- spruchungen resultiert, die zu einer signifikanten Verletzung des Dilatanzkriteriums führen.

Erst wenn entsprechend der Darstellung in den Bildern 3.8 bzw. 3.9 der unmittelbare Kontur- bereich der Schachtwandung dargestellt wird ist zu erkennen, dass ein wenige Zentimeter mächtiger Konturbereich der Schachtwandung charakterisiert ist durch Beanspruchungen, die eine marginale Verletzung des Dilatanzkriteriums induzieren. Da die Darstellungen zur Aus- nutzung der Dilatanzfestigkeit bei Ansatz identischer Festigkeitskennwerte im Grundsatz le- diglich eine Transformation des Beanspruchungszustandes repräsentieren, ergeben sich keine gegenüber den vorstehenden Ausführungen zum Sekundärspannungszustand geänderten Be- wertungen. D.h., als Ergebnis der vergleichenden Analyse des Ausnutzungsgrades der Dila- tanzfestigkeit für den 2. Bauzustand bleibt erwartungsgemäß festzustellen, dass die elastisch berechneten Ausnutzungsgrade der Dilatanzfestigkeit unabhängig sind von der gewählten Diskretisierung (→ rotationssymmetrisch bzw. 3D), wenn identische Primärspannungen, Stoffmodelle, Stoffmodellparameter und Modellkonfigurationen berücksichtigt werden.

(22)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

Deponietechnik und Geomechanik Step 25837 Model Perspective 19:26:14 Wed Feb 24 2016 Center:

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk [-]

0.0000e+000 to 9.9980e-001 9.9980e-001 to 9.9980e-001 Interval = 1.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000)

Linestyle ^Y ^X

Z

Bild 3.7a : Ausnutzungsgrad der Dilatanzfestigkeit im 2. BZ - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

(23)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk [-]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000)

Linestyle ^Y ^X

Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk [-]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.7b: Ausnutzungsgrad der Dilatanzfestigkeit im 2. BZ - BM-TUC (oben ohne Dis- kretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentation der Spannungen im 3D-Berechnungsraum

(24)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk [-]

0.0000e+000 to 5.0000e-002 1.0000e-001 to 1.5000e-001 2.0000e-001 to 2.5000e-001 3.0000e-001 to 3.5000e-001 4.0000e-001 to 4.5000e-001 5.0000e-001 to 5.5000e-001 6.0000e-001 to 6.5000e-001 7.0000e-001 to 7.5000e-001 8.0000e-001 to 8.5000e-001 9.0000e-001 to 9.5000e-001 1.0000e+000 to 1.0051e+000 Interval = 5.0e-002

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.8a : Ausnutzungsgrad der Dilatanzfestigkeit im 2. BZ - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

(25)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk[-]

0.0000e+000 to 5.0000e-002 1.0000e-001 to 1.5000e-001 2.0000e-001 to 2.5000e-001 3.0000e-001 to 3.5000e-001 4.0000e-001 to 4.5000e-001 5.0000e-001 to 5.5000e-001 6.0000e-001 to 6.5000e-001 7.0000e-001 to 7.5000e-001 8.0000e-001 to 8.5000e-001 9.0000e-001 to 9.5000e-001 1.0000e+000 to 1.0500e+000 1.0500e+000 to 1.0995e+000 Interval = 5.0e-002

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk[-]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

(26)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

Deponietechnik und Geomechanik Step 25837 Model Perspective 18:43:18 Fri Feb 26 2016 Center:

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.820e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 8.800e+001 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk [-]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

Y X Z

Bild 3.9 : Ausnutzungsgrad der Dilatanzfestigkeit im 2. BZ - Detailausschnitt - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

Schichtgrenze

(27)

Bilder 3.10 bis 3.12: Vergleichende Gegenüberstellung der mit BM-ZPP und BM-TUC berechneten Zustandsgrößen im Bauzustand 3 (Simulation Kriechdeformationen bis zum Einbau des Schachtmauerwerks, t = 30d):

In Analogie zu den Ausführungen in /U7/ dokumentieren die Bilder 3.10 bis 3.12 die nach einer unausgebauten Standzeit des Schachtes von 28d berechneten größten Hauptspannungen, Verschiebungen und Ausnutzungsgrade der Dilatanzfestigkeit. Eine vergleichende Gegen- überstellung der mit den Berechnungsmodellen BM-ZPP und BM-TUC ermittelten Spannun- gen, Verschiebungen und Ausnutzungsgrade zeigt, dass nahezu identische Ergebnisse berechnet werden. Zugspannungen werden abgesehen von der artifiziell bedingten Lokalität im Schachtkonturbereich der unteren Modellberandung (→ vgl. Ausführungen zu BZ 1) nicht ausgewiesen. Die radialen Verschiebungen werden mit beiden Berechnungsmodellen zu ma- ximal etwa 1,2mm ausgewiesen. Die Dilatanzfestigkeit wird ausschließlich in einer nur wenige Zentimeter mächtigen Konturzone geringfügig überschritten.

Im Ergebnis bleibt damit festzuhalten, dass eine 28 tägige Kriechdeformation nicht geeignet ist, Zugspannungen im Kontaktbereich steilstehender Salinarschichten mit unterschiedlichem Kriechvermögen zu induzieren.

(28)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_3 [MPa]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.10a : Größte Hauptspannung im 3. BZ - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

(29)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_3 [MPa]

-7.4894e+000 to -7.0000e+000 -7.0000e+000 to -6.0000e+000 -6.0000e+000 to -5.0000e+000 -5.0000e+000 to -4.0000e+000 -4.0000e+000 to -3.0000e+000 -3.0000e+000 to -2.0000e+000 -2.0000e+000 to -1.0000e+000 -1.0000e+000 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 2.1707e-001 Interval = 1.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG_3 [MPa]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.10b: Größte Hauptspannung im 3. BZ - BM-TUC (oben ohne Diskretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentation der Spannungen im 3D-Berechnungsraum

(30)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

Radiale Verschiebungen [m]

Magfac = 0.000e+000 -1.2221e-003 to -1.2000e-003 -1.2000e-003 to -1.0000e-003 -1.0000e-003 to -8.0000e-004 -8.0000e-004 to -6.0000e-004 -6.0000e-004 to -4.0000e-004 -4.0000e-004 to -2.0000e-004 -2.0000e-004 to -4.4337e-005 Interval = 2.0e-004

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.11a : Radiale bzw. horizontale Verschiebungen im 3. BZ - BM-ZPP (oben) / BM- TUC (unten)

(31)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

Magfac = 0.000e+000 -1.2337e-003 to -1.2000e-003 -1.2000e-003 to -1.0000e-003 -1.0000e-003 to -8.0000e-004 -8.0000e-004 to -6.0000e-004 -6.0000e-004 to -4.0000e-004 -4.0000e-004 to -2.0000e-004 -2.0000e-004 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 0.0000e+000 Interval = 2.0e-004

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

Magfac = 0.000e+000 -1.1943e-003 to -1.0000e-003 -1.0000e-003 to -8.0000e-004 -8.0000e-004 to -6.0000e-004 -6.0000e-004 to -4.0000e-004 -4.0000e-004 to -2.0000e-004 -2.0000e-004 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 8.5265e-014 Interval = 2.0e-004

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.11b: Radiale bzw. horizontale Verschiebungen im 3. BZ - BM-TUC (oben ohne Diskretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentati- on der Spannungen im 3D-Berechnungsraum

(32)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk [-]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.12a : Ausnutzungsgrad der Dilatanzfestigkeit im 3. BZ - Detailausschnitt - BM-ZPP (oben) / BM-TUC (unten)

(33)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk[-]

0.0000e+000 to 5.0000e-002 1.0000e-001 to 1.5000e-001 2.0000e-001 to 2.5000e-001 3.0000e-001 to 3.5000e-001 4.0000e-001 to 4.5000e-001 5.0000e-001 to 5.5000e-001 6.0000e-001 to 6.5000e-001 7.0000e-001 to 7.5000e-001 8.0000e-001 to 8.5000e-001 9.0000e-001 to 9.5000e-001 1.0000e+000 to 1.0500e+000 1.0500e+000 to 1.0995e+000 Interval = 5.0e-002

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

ETA_DIL_max_akk[-]

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

(34)

Bilder 3.13 bis 3.15: Vergleichende Gegenüberstellung der mit BM-ZPP und BM-TUC berechneten Zustandsgrößen im Bauzustand 4 (Simulation Einbau des Schachtmauerwerks, t = 31d):

Die Bilder 3.13 bis 3.15 dokumentieren die nach der numerisch simulierten Aktivierung des Schachtmauerwerkes resultierenden Vergleichsspannungen, maximalen Hauptspannungen und Ausnutzungsgrade der Dilatanzfestigkeit. Rechnerisch erfolgt die Simulation des Schachteinbaus spannungsfrei durch eine Aktivierung der Mauerwerkselemente mit Zuwei- sung der Materialparameter des Mauerwerks. In der Konsequenz dokumentiert der Zeitpunkt t

= 31d den Beanspruchungszustand nach einer ausgebauten Standzeit von 1d. Angesichts der für den Bauzustand 3 nachgewiesenen Übereinstimmung der Zustandsgrößen werden erwar- tungsgemäß auch für den Bauzustand 4, d.h. nach einem Tag viskoser Berechnung durch bei- de Berechnungsmodelle annähernd identische Zustandsgrößen ausgewiesen.

Aus den Bildern 3.13a und 3.13b ist deutlich zu erkennen, dass das Mauerwerk nach einem Tag viskoser Berechnung den Aktivierungsbedingungen entsprechend noch spannungsfrei ist.

Die unmittelbar hinter dem Mauerwerk im Salinargebirge anstehenden Vergleichsspannungen dokumentiert Bild 3.13c. Eine gleich lautende Aussage gilt für die Darstellungen des Ausnut- zungsgrades der Dilatanzfestigkeit in den Bildern 3.15a und 3.15b.

Unter Verweis auf die Darstellung der maximalen Hauptspannungen in den Bildern 3.14a und 3.14b bleibt in Analogie zu den Ausführungen in /U7/ schließlich festzuhalten, dass Zugspan- nungen im Salinar nicht berechnet werden.

Insegesamt bleibt bezüglich der vergleichenden Gegenüberstellung der mit den Berech- nungsmodellen BM-ZPP und BM-TUC für den 4. BZ ermittelten Zustandsgrößen damit festzuhalten, dass unabhängig von der rotationssymmetrischen bzw. dreidimensionalen Diskreti- sierung annähernd identische Beanspruchungen ausgewiesen werden.

(35)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 1.480e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG von Mises [MPa]

2.6703e-003 to 1.0000e+000 1.0000e+000 to 2.0000e+000 2.0000e+000 to 3.0000e+000 3.0000e+000 to 4.0000e+000 4.0000e+000 to 5.0000e+000 5.0000e+000 to 6.0000e+000 6.0000e+000 to 7.0000e+000 7.0000e+000 to 8.0000e+000 8.0000e+000 to 9.0000e+000 9.0000e+000 to 1.0000e+001 1.0000e+001 to 1.0478e+001 Interval = 1.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

Bild 3.13a : Vergleichsspannungen im 4. BZ - Detailausschnitt - BM-ZPP (oben) / BM- TUC (unten)

(36)

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.750e+002

Rotation:

X: 0.000 Y: 0.000 Z: 0.000 Dist: 2.580e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG von Mises [MPa]

-8.9919e-002 to 0.0000e+000 0.0000e+000 to 2.0000e+000 2.0000e+000 to 4.0000e+000 4.0000e+000 to 6.0000e+000 6.0000e+000 to 8.0000e+000 8.0000e+000 to 1.0000e+001 1.0000e+001 to 1.0904e+001 Interval = 2.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y Z

FLAC3D 3.10

TU-Clausthal

X: 0.000e+000 Y: 0.000e+000 Z: -2.700e+002

Rotation:

X: 15.000 Y: 0.000 Z: 45.000 Dist: 1.180e+002 Mag.: 1

Ang.: 22.500

SIG von Mises [MPa]

2.6703e-003 to 1.0000e+000 1.0000e+000 to 2.0000e+000 2.0000e+000 to 3.0000e+000 3.0000e+000 to 4.0000e+000 4.0000e+000 to 5.0000e+000 5.0000e+000 to 6.0000e+000 6.0000e+000 to 7.0000e+000 7.0000e+000 to 8.0000e+000 8.0000e+000 to 9.0000e+000 9.0000e+000 to 1.0000e+001 1.0000e+001 to 1.0801e+001 Interval = 1.0e+000

Axes

Pos: ( 0.000, 0.000,-275.000) Linestyle

X Y

Z

Bild 3.13b: Vergleichsspannungen im 4. BZ - BM-TUC (oben ohne Diskretisierung / unten mit Diskretisierung und 45° Drehung zur Dokumentation der Spannungen im 3D-Berechnungsraum