Description: Das Projekt "Vorhaben: Analoge Sandboxmodellierung von Clay Smear in Störungszonen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Fakultät 5 Georessorucen und Materialtechnik, Lehr- und Forschungsgebiet Tektonik und Geodynamik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, die mikrostrukturelle Entwicklung von Clay Smear in Wechselwirkung mit Mechanical Mixing sowie Zerkleinerungs- und Zementationsprozessen in Abhängigkeit von Mergeltyp und Störungsgeometrie in Kalk/Mergel Wechsellagerungen zu analysieren. Analoge Sandboxmodelle erlauben die detaillierte 3D und 4D Untersuchung der strukturellen Entwicklung von Clay Smear in hybriden Störungs- und Bruchsystemen. Es werden verschiedene Einflussgrößen wie Rheologie, Mächtigkeit, und Versenkung in 3D Parameterstudien im Labor untersucht. Hierauf basierend werden ausgewählte Versuche in 4D in einem medizinischen CT Scanner durchgeführt. Insgesamt sollen 2 Parameterstudien jeweils in 3D und in 4D durchgeführt werden. Die Messergebnisse werden segmentiert und bezüglich der Bruchentwicklung sowie der durch Clay Smear hervorgerufenen Barriereeigenschaften analysiert. Es erfolgt eine statistische Auswertung der Bruch- bzw. Störungsmuster. Insbesondere soll auch die räumliche Verteilung des Mergels innerhalb der Störungszone untersucht werden. Die Störungsentwicklung wird mittels PIV ausgewertet. Die Ergebnisse der Parameterstudien werden mit den Ergebnissen der DEM Simulationen (AP A) verglichen und als Eingangsparameter für Fluidflusssimulationen (AP C) zur Verfügung gestellt. Analog dazu sollen auch großmaßstäbliche (10m-100m Bereich) Störungsmuster, die durch die mechanische Entkopplung von mechanisch festen Kalksteinschichten durch 'weiche' zwischengeschaltete Mergellagen entstehen, untersucht werden. Eine Voraussetzung zur Bestimmung des Einflusses der mechanischen Stratigraphie auf die Entwicklung der Störungszone ist die Kenntnis der Rheologie und des Festigkeitsunterschieds der Modellmaterialien. Aus diesem Grund sollen die rheologischen Stoffkennwerte der Modellmaterialien bestimmt und vor dem Hintergrund der Realdaten der Gesteinsproben aus dem Gelände evaluiert werden.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Kalk ? Aachen ? Computer ? Rheologie ? Scanner ? Stratigraphie ? Tektonik ? Mergel ? Simulation ? Statistische Analyse ? Entkopplung ? Mischen ? Wechselwirkung ?
Region: Nordrhein-Westfalen
Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2020-11-01 - 2022-10-31
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