Der vorliegende Beitrag befaßt sich mit einigen Aspekten zu Laborversuchen mit Steinsalz und zur Dimensionierung von Salzkavernen. Dazu wird zunachst ein genereller Überblick ueber die im Rahmen gebirgsmechanischer Untersuchungen fuer den Entwurf und die Ausfuehrung von Kavernenanlagen im Salzgebirge durchzufuehrenden Arbeiten gegeben. AnschlieBend werden aufbauend auf den Ergebnissen einaxialer Kriechversuche einige Probleme diskutiert, die mit der Formulierung viskoser Stoffgesetze und den mit ihnen erhaltenen Aussagen zurn Kriechverhalten verbunden sind. Insbesondere wird eine vergleichende Untersuchung zur Extrapolation von Laborzeitraumen, die im Bereich von Wochen und wenigen Monaten liegen, auf fuer Kavernenanlagen relevante Zeitraume von Jahren durchgefuehrt.
First of all a dimensioning concept is presented, which covers the general procedure of cavern design from a rock mechanical viewpoint. After presentation of some representative creep laws suggested for rock salt and their parameters which were determined by one set of uniaxial creep tests, the results of a comparative study are discussed. This study shows some interesting aspects connected with the extrapolation of the creep behaviour predicted with different creep laws.
Tout d''abord il se presente un concept du dimensionnement, qui traite Le procede general du projet de cavernes d''un point de vue mecanique de rocher. Apres la presentation de quelque lois de convergence recommandees pour Ie sel gemme et le parametres determines par une serie des essais uniaxial de convergence les resultats d''un etude comparatif sont discutes. Cet etude un indique quelques aspects lies avec extrapolation du comportement convergence predite par les lois differentes.
Der Hohlraurnbau im Salzgebirge ist in den vergangenen Jahren zunehmend in den Blickpunkt des wissenschaftlichen Interesses gelangt. Bei diesen Hohlraurnen handeIt es sich einerseits urndie Grubenbaue der Salz- und Kalibergwerke und andererseits um Kavernen, die entweder bei der soltechnischen Gewinnung von Steinsalz entstehen oder die zur Speicherung von fluessigen oder gasförmigen Energietragern sowie zur Lagerung von Industrieabfallen ausgesolt werden. Eine besondere Problematik beinhaltet die Endlagerung hochradio- aktiver Abfalle in Steinsalzlagerstatten, auf die jedoch nicht naher eingegangen werden solI. In der Bundesrepublik Deutschland sind insbesondere im nordwestlichen Bereich mehr als 200 Salzlagerstatten aus dem Zechstein vorhanden, die ueberwiegend als Salzstöcke ausgebildet sind und in denen in den letzten 15 Jahren bereits mehr als 100 Kavernenspeicher mit Volumina bis zu 500 000 m3 je Kaverne angelegt wurden. Die Kavernen dienen hauptsachlich zur Bevorratung von Rohöl und schwerem Heizöl sowie von leicht verfluessigbaren Mitteldestillaten wie Äthylen und Butan. Darueber hinaus sind neben 2 Druckluftkavernen 18 Hochdruckerdgaskavernen hergestellt und in Betrieb genommen worden.
(figure in full paper)
Ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt des Lehrgebietes fuer Unterirdisches Bauen (LUB) der Universitat Hannover befaßt sich mit Untersuchungen zum Tragverhalt en von soltechnisch hergestellten Hohlraumen im Salzgebirge. Da die nicht zuganglichen Salzkavernen im Gegensatz zu den Üblichen begehbaren Tunnel- und Kavernenbauwerken im Fels keinen Ausbau zur Unterstuetzung der Trageigenschaften des Gebirges erhalten können, ist als Grundlage fuer einen sicheren und wirtschaftlichen Kavernenentwurf einer realistischen Einschatzung des Tragverhaltens und des Tragvermögens des die Hohlraume umgebenden Gebirges die entscheidende Bedeutung zuzumessen.
Welche Anforderungen werden nun von einem Kavernenbetreiber an den auf gebirgsmechanischen Untersuchungen beruhenden Kavernenentwurf gestellt?
Bild 1 zeigt einen Schnitt durch einen Salzstock und zwei fuer Norddeutschland typische Speicherkavernen, die zu einem größeren Kavernenfeld gehören sollen. Das Ziel eines Kavernenentwurfs besteht nun
