In the years 1981 to 1994 two pillar tests were carried out by BGR in the Asse salt mine. The first test was located in nearly pure halite, the second test in the "Tonliniensalz", a stratigraphic unit with anhydrite-, polyhalite- and clay-layers. The main aim of the tests was to verify the transferability of laboratory tests to in situ conditions and to investigate the development of cracks in inhomogeneous rocksalt. Therefore parallel to the in situ measurements laboratory creep tests were carried out on the samemateriaI. The creep rates measured at the pillars and the results from the laboratory tests show similar results. At the second pillar the influence of temperature and humidity on the creep behavior could be proved as it is well-known from laboratory tests. In the polyhalite-; anhydrite- and clay-layers of the second test pillar cracks resulting from stress concentrations at these non-ductile minerals began to extend. The cracks spread out in the pure halite layers and in the interior of the test pillar too. This could be proved by ultrasonic measurements. The important result of the pillar tests is that laboratory creep tests of BGR are representative for in situ conditions.
Pendant les anees 1981 à 1994 deux experimentations sur des piliers ont ete realisees dans la mine d'Asse. L'une fût localisee dans du sel relativement pur et l'autre dans du sel tres raye par des couches fines d'argile. But de ce travail fût la comparison des resultats entre des experimentations en laboratoire et in situ et l'investigation du develippment des fissures dans du sel gemme inhomogenène, Les experiments in situ se sont deroules en même temps que des essais de fluage au laboratoire avec les rnateriaux identiques. Entre les tauxde fluage in situ et au laboratoire sous des contraintes analogues on n'a pas pu constater de differences. Concement le comportement de fluage il n'y a pas d'effets d'echêlle. L'un des piliers a subi l'aerage de la mine. L'influence de la temperature et de l'humidite differentes entre l'hiver et l'ete est signiflcante et bien connue au laboratoire aussi. Dans les couches moins ductiles (polyhalite, anhydrite, argile) des fissures ont commencer à se developper à cause des concentrations des contraintes et eUes se sont prolongees dans les zônes de selle plus pur ainsi qu'à l'interieur du pilier. Ce demier fût preuve par des mesures de la vitesse des ondes ultrasonique.
In den Jahren 1981. bis 1994 wurden zwei Pfeilerversuche in der Schachtanlage Asse durchgefuehrt, Der 1. Versuch wurde im juengeren Steinsalz (z3) in relativ reinem Steinsalz durchgefuehrt. Der 2. Versuch stand im Tonliniensalz des alteren Steinsalzes (z2), einer stratigraphischen Einheit, die nur in der Schachtanlage Asse aufgeschlossen ist, Ziel der Versuche war es vor allem, die Übertragbarkeit von Laborversuchen auf In situ-Bedingungen zu ueberpruefen und die Rißentwicklung in inhomogenem Salzgestein zu untersuchen. Parallel zu den In situ-Messungen wurden daher Kriechversuche im Labor an Material aus den Versuchspfeilem durchgefuehrt, Bei der Bestimmung der Kriechraten an den Versuchspfeilem unter definierten Spannungsbedingungen wurden gegenueberden im Labor ermittelten Werten keine Abweichungen festgestellt. Ein Maßstabseffekt zwischen Labor- und In-situ- Bedingungen konnte hinsichtlich des Kriechverhaltens ausgeschlossen werden. Im Gegensatz zum 1. Pfeilerversuch, der am Ende des Abwetterpfades lag, konnte beim 2. Pfeilerversuch der Einfluß der Sommer- Winteramplitude von Ternperatur und relativer Luftfeuchtigkeit auf das, Kriechverhalten von Steinsalz in situ nachgewiesen werden, wie es auch aus Laborversuchen, bekannt ist. In den weniger duktilen Polyhalit-, Anhydrit- und Tonlinien des 2. Pfeilerversuch wurden aufgrund von Spannungskonzentrationen Risse initiiert, die sich in die Reinsalzzonen des Pfeilers fortsetzten. Diese Risse breiteten sich auch in das Pfeilerinnere fort.
Im Rahmen der Forschungsarbeiten zur Endlagerung radioaktiver Abfallstoffe in einer Steinsalzformation wurde das rheologische Verhalten von. Steinsalz in den. letzten Jahren intensiv untersucht. In der Bundesanstalt fuer Geowissenschaften und Rohstofte (BGR)wurde aufbauend auf theoretischen und zahlreichen experimentellen Untersuchungen ein Gesetz fuer das stationare Kriechen von natuerlichem polykristallinem Steinsalz entwickelt. Die Form dieses Gesetzes grundet sich auf die physikalischen Grundlagen der Deformationsmechanismen, wie sie in zahlreichen Publikationen beschrieben sind, z. B. Ashby (1972), Frost (1974), Langdon (1978), Albrecht & Hunsche (1980). In dem bei den Kriechversuchen in der BGR abgedeckten Beanspruchungsbereich bis ca. 20 MPa und 300 °C dominiert danach der Deformationsmechanismus des Versetzungsklettems, fuer den das bereits frueher angegebene Verformungsgesetz gilt: Wallner et al. (1979), Albrecht & Hunsche (1980) sowie Hunsche (1984). Das Kriechgesetz hat folgende Form:
(Equation in full paper)
Daher wurdc ab 1981 in dcr Schachtanlage Asse ein erster in situ-Kriechversuch an einem großen Steinsalzpfeiler mit 1,5 m Kantenlange und einer Höhe von 3 01 mit mehreren konstanten Spannungsstufcn, erzeugt durch ein eingebautes Druckkissen, durchgefuehrt. Hicrbei wurde eine gute Übereinstimmung der gemessenen stationarcn Kricchraten mit den Laborversuchen sowic denVorhcrsagcn, die mittels dem o. g. Kriechgesctz gemacht wurden, festgestellt.
