Das Projekt "Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Das Forschungsvorhaben 'Standsicherheits-und Bodeneigenschaften von Rekultivierungssubstraten' (L7515003 und L7515009) beschäftigt sich mit der Herstellung von Deponie-Rekultivierungsschichten als Komponenten des Oberflächenabdichtungssystems unterschiedlicher Deponieklassen. In vorangegangenen Forschungsvorhaben auf der Hausmülldeponie Leonberg wurden mit zwei Großlysimeterfeldern günstigere Eigenschaften einer beispielhaft unverdichtet eingebauten Rekultivierungsschicht aus Lösslehm im Vergleich zu einer konventionell mehrlagig verdichteten Schicht belegt und die Standsicherheit des verwendeten Bodenmaterials exemplarisch für die gegebene Böschungsneigung nachgewiesen. In Baden-Württemberg werden aber aufgrund der komplexen Geologie sehr unterschiedliche Bodenmaterialien für die Herstellung von Rekultivierungsschichten verwendet. Für fast alle dieser Materialien steht der entsprechende Nachweis noch aus. Standsicherheitsfragen sind bei der Deponierekultivierung stets relevant, für den unverdichteten Einbau notwendige Untersuchungen sind aber in der Baupraxis nicht kurzfristig durchführbar. Daher wird das Bodenmaterial aufgrund mangelnder Daten sicherheitshalber meist verdichtet oder zumindest teilweise verdichtet eingebaut. So wird die weitere Übertragung der Ergebnisse der Leonberger Versuche in die Baupraxis durch das Fehlen geeigneter Grundlagen zum Standsicherheitsverhalten unverdichteter Bodenmaterialien erschwert. Anforderungen an Rekultivierungs-oder Wasserhaushaltsschichten nach heutigem Stand der Technik sind aber praktisch nur noch mit unverdichtetem oder gering verdichtetem Einbau zu erfüllen. Ziel des Vorhabens ist es daher, für Deponierekultivierungen in Frage kommende Bodenmaterialien Baden-Württembergs zu ermitteln und an repräsentativen Bodenproben die Parameter für die Standsicherheit der Rekultivierungsschicht (Schereigenschaften) in unverdichtetem Zustand zu erheben. Weiterhin werden die Parameter, welche die Wasser-und Nährstoffversorgung der zukünftiger Vegetation beeinflussen (Bodenart, nutzbare Feldkapazität, pH-Wert und Nährstoffgehalte) ermittelt. Die Ergebnisse werden zu einem Kompendium der rekultivierungsrelevanten Eigenschaften baden-württembergischer Böden verarbeitet und in einer praxisorientierten Handlungshilfe zum Bau unverdichteter Rekultivierungsschichten veröffentlicht.
Das Projekt "Phase 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH - Fachbereich Endlagersicherheitsforschung durchgeführt. Anhydrit- und Salztonschichten sind Bestandteile der Normalabfolge des Salinars und unterliegen in der Betriebs- und Nachbetriebsphase eines Endlagers gebirgsmechanischen Beanspruchungen. In den steiferen und festeren Anhydrit- und Salztonschichten kommt es zu Belastungserhöhungen durch Spannungsumlagerungen. Es muss hier mit Klüften gerechnet werden und infolgedessen mit Zutritten von Laugen und Wässern. Das Vorhaben soll als Gemeinschaftsprojekt mit dem Institut für Gebirgsmechanik, Leipzig im Salzbergwerk Bernburg weitergeführt werden. Da in dieser Grube Steinsalz gewonnen wird und Anhydrit in Form von Klippenstrukturen aufgeschlossen ist, bestehen sehr günstige Bedingungen, den Anhydrit unter dem Einfluss großräumiger Gebirgsspannungsänderungen zu untersuchen. Die für die Untersuchungen notwendige Instrumentierung ist bereits im vorhergehenden Projekt erfolgt. Mit den Messungen wurde Mitte 2000 begonnen. Schwerpunkte sind die quantitative Beschreibung der induzierten Seismizität (Rissbildung und -fortpflanzung), der Einfluss des Spannungsfeldes auf die Risspermeabilität sowie de Modellierung der mechanischen und hydraulischen Vorgänge.
Das Projekt "Evaluierung von Methoden und Modellen zur Prognose der Schutzfunktion des Deckgebirges in Deutschland über den Zeitraum von 1 Ma (MeMoDeck)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFG Institut für Gebirgsmechanik GmbH durchgeführt. Evaluierung von Methoden und Modellen zur Prognose der Schutzfunktion des Deckgebirges in Deutschland über den Zeitraum von 1 Ma (MeMoDeck)
Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Grundbau und Bodenmechanik durchgeführt. Die Arbeiten haben das Ziel, Instrumentarien für die Nachweise zur sicheren Endlagerung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle in untertägigen Steinsalzformationen weiterzuentwickeln und für die Anwendung zu qualifizieren. Die untersuchten Instrumentarien bestehen aus 1) physikalisch fundierten Stoffmodellen, mit denen in Simulationsberechnungen das thermo-mechanische Verhalten des Wirtsgesteins unter verschiedenen Einflüssen beschrieben und verlässlich in die Zukunft extrapoliert wird; 2) Verfahrensweisen bei der Bestimmung charakteristischer Parameterkennwerte; 3) Vorgehensweisen bei der numerischen Modellierung untertägiger Strukturen im Steinsalz. Mit den Arbeiten sollen die Genauigkeit und Aussagekraft der Berechnungsergebnisse zur Beschreibung und insbesondere zum Langzeitverhalten eines Endlagersystems verbessert werden. Dazu besteht noch zwingend F&E-Bedarf zu den in AP 1-4 genannten Themen. Die Analyse, Diskussion und physikalische Beschreibung der genannten Phänomene wird durch exemplarische Simulationen mit endlagerrelevanten Detailmodellen sowie in AP 1 und 2 durch experimentelle Untersuchungen unterstützt. Abschließend werden in AP 5 die Erkenntnisse in einem komplexen gebirgsmechanischen 3D-Modell zusammengeführt und die Ergebnisse einem kritischen Vergleich unterzogen. Das Vorhaben konzentriert sich auf den WIPP-Steinsalztyp clean salt aus flacher Lagerung. Das Vorhaben besteht aus den folgenden Arbeitspaketen. Jeder Partner entwickelt in AP 1-4 sein Stoffmodell basierend auf den experimentellen Ergebnissen und gemeinsamen theoretischen Überlegungen weiter. Die Überprüfung erfolgt in AP 5. AP 1 Verformungsverhalten bei kleinen Deviatorspannungen AP 2 Einfluss von Temperatur und Spannungszustand auf die Schädigungsrückbildung AP 3 Verformungsverhalten infolge von Extensionsbelastungen AP 4 Einfluss von Grenzflächen im Steinsalz auf die Verformung (Wechsellagerung) AP 5 Virtueller Demonstrator AP 6 Administrative Arbeiten.
Das Projekt "In-situ-Einbindung von Schadstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Im Untergrund liegen Kontaminationsherde unterschiedlicher Herkunft in grosser Anzahl vor, teils oberhalb, teils unterhalb des Grundwasserspiegels. Vorwiegend durch Niederschlagsinfiltration - oder Grundwasserbewegung wird die Schadstoffausbreitung in Gang gebracht bzw. gehalten. Dies koennte in hohem Masse unterbunden werden, wenn Verfahren und Bindemittel zur 'Festlegung' der Schadstoffe zur Verfuegung stuenden. Das Duesenstrahlverfahren und das Verfahren zur tiefen Bodenvermoertelung - beides Verfahren, die in der Geotechnik zur Untergrundverfestigung angewandt werden - stellen hierzu geeignete technische Methoden dar. Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen Erfordernisse und Moeglichkeiten zur wirksamen Anwendung der o.g. Baumethoden fuer die Festlegung von Schadstoffen im Untergrund untersucht werden. Hierzu sind u.a. grossmassstaebliche Laborversuche vorgesehen. Das Gesamtprojekt wird von drei Instituten der Universitaet Karlsruhe unter Federfuehrung des Institutes fuer Bodenmechanik und Felsmechanik, Abteilung Erddammbau und Deponiebau bearbeitet. Im einzelnen werden hierbei folgende Schwerpunkte betrachtet: Institut fuer Bodenmechanik und Felsmechanik (IBF): Untersuchung der Verfahrenstechnologie in Abhaengigkeit der Bindemittel und des kontaminierten Bodens. Engler-Bunte-Institut (EBI: Bestimmung von geeigneten Bindemitteln in Abhaengigkeit der Untergrund- und Schadstoffgegebenheiten. Angewandte Geologie Karlsruhe (AGK): Untersuchung der Festlegewirkung in Abhaengigkeit der hydrologischen Gegebenheiten (GW-Stand, GW-Stroemung, Untergrundaufbau).
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFG Institut für Gebirgsmechanik GmbH durchgeführt. Die Arbeiten haben das Ziel, Instrumentarien für die Nachweise zur sicheren Endlagerung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle in untertägigen Steinsalzformationen weiterzuentwickeln und für die Anwendung zu qualifizieren. Die untersuchten Instrumentarien bestehen aus 1) physikalisch fundierten Stoffmodellen, mit denen in Simulationsberechnungen das thermo-mechanische Verhalten des Wirtsgesteins unter verschiedenen Einflüssen beschrieben und verlässlich in die Zukunft extrapoliert wird; 2) Verfahrensweisen bei der Bestimmung charakteristischer Parameterkennwerte; 3) Vorgehensweisen bei der numerischen Modellierung untertägiger Strukturen im Steinsalz. Mit den Arbeiten sollen die Genauigkeit und Aussagekraft der Berechnungsergebnisse zur Beschreibung und insbesondere zum Langzeitverhalten eines Endlagersystems verbessert werden. Dazu besteht noch zwingend F&E-Bedarf zu den in AP 1-4 genannten Themen. Die Analyse, Diskussion und physikalische Beschreibung der genannten Phänomene wird durch exemplarische Simulationen mit endlagerrelevanten Detailmodellen sowie in AP 1 und 2 durch experimentelle Untersuchungen unterstützt. Abschließend werden in AP 5 die Erkenntnisse in einem komplexen gebirgsmechanischen 3D-Modell zusammengeführt und die Ergebnisse einem kritischen Vergleich unterzogen. Das Vorhaben konzentriert sich auf den WIPP-Steinsalztyp clean salt aus flacher Lagerung. Das Vorhaben besteht aus den folgenden Arbeitspaketen. Jeder Partner entwickelt in AP 1-4 sein Stoffmodell basierend auf den experimentellen Ergebnissen und gemeinsamen theoretischen Überlegungen weiter. Die Überprüfung erfolgt in AP 5. AP 1 Verformungsverhalten bei kleinen Deviatorspannungen AP 2 Einfluss von Temperatur und Spannungszustand auf die Schädigungsrückbildung AP 3 Verformungsverhalten infolge von Extensionsbelastungen AP 4 Einfluss von Grenzflächen im Steinsalz auf die Verformung (Wechsellagerung) AP 5 Virtueller Demonstrator AP 6 Administrative Arbeiten.
Das Projekt "Teil Geotechnik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Prognosemodells zur Bewertung der Standsicherheit von Altdeichen basierend auf Feuchteverteilungen innerhalb des Deichkörpers, die mit einem Monitoringsystem mittels der Time Domain Reflectometry (TDR) gemessen werden. Für das TDR-Feuchtemeßsystem werden Flachbandkabel als Sensoren verwendet und optimiert, die mittels einer zu entwickelnden Einbringtechnik in bestehende Deiche eingebaut werden. Diese modifizierten Sensoren müssen messtechnisch im Labor und numerisch untersucht und kalibriert werden. Für die Auswertung der TDR-Messungen sind umfassende Materialkalibrierungen (elektrisch) notwendig, die inkl. hydraulischer und bodenmechanischer Parameter in einer Datenbank verfügbar gemacht werden. Das Prognosemodell wird auf Basis einer stochastischen Modellierung entwickelt. Am Ende des Projektes soll ein Werkzeug für Entscheidungsträger zur Verfügung stehen, mit dem im Falle eines Hochwassers Verteidigungsmaßnahmen geplant oder Evakuierungsmaßnahmen eingeleitet werden können. Der Nachweis in situ ist vorgesehen. Nach der Herstellung der Einsatzreife des Systems ist von zwei projektbeteiligten Personen eine Ausgründung geplant.
Das Projekt "Lagerung und Verfestigung von MAW/LAW in untertaegigen Hohlraeumen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung mbH, Institut für Tieflagerung Braunschweig, Wissenschaftliche Abteilung durchgeführt. 1.4: Die Uebertragung der an kleinen Proben festgestellten Auslaugraten an Zement- und Bitumenprodukten soll an Faessern in der Asse ausgefuehrt werden. Die Oberflaeche der jeweiligen Materialien wird waessrigen Loesungen direkt ausgesetzt und die Auslaugung der verschiedenen Radionuklide mit der Zeit beobachtet. 1.9: In Bohrloechern werden verfestigte inaktive Abfaelle in Kontakt mit Salz gebracht. Die Proben werden anschliessend ueberbohrt und von der Ampa an den Grenzflaechen auf Diffusions- und Kriechvorgaenge sowie auf Gefuege-, Poren- und chemischeveraenderungen untersucht. 3.3: Nachweis der gebirgsmechanischen Stabilitaet des untertaegigen Systems durch Spannungs- und Verformungsanalysen des Gebirges, Grenzspannungszustaende einzelner Elemente, Abschaetzung des langfristigen Konvergenz- und Kriechverhaltens.
Das Projekt "Veraenderung des Grundwassers durch Injektionsarbeiten bei der U-Bahnlinie U 8/1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Im Zuge des U-Bahn-Baues werden zur Unterfangung von Gebaeuden Injektionen vorgenommen. Diese Injektionsmittel enthalten starke Laugen und organische Haerter. Untersucht wird der Einfluss dieser chemischen Mittel auf das Grundwasser. Es werden regelmaessig Grundwasserproben in der Naehe und in weiteren Abstaenden von den Injektionsstellen gezogen und untersucht. Untersucht werden: BSB 5, (=Biochemischer Sauerstoffbedarf), Chlorid CSB (= Chemischer Sauerstoffbedarf), Kaliumpermanganatverbrauch, pH-Wert, Abdampfrueckstand, Sauerstoffgehalt, teilweisem- und p-Wert, Leitfaehigkeit, Sulfatgehalt, Gesamthaerte, Karbonathaerte, Calcium, Magnesium, Ammonium, Nitrat, Phosphat und bei besonderem Verdacht weitere Kennwerte.
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Unterirdisches Bauen durchgeführt. Die Arbeiten haben das Ziel, Instrumentarien für die Nachweise zur sicheren Endlagerung wärmeentwickelnder radioaktiver Abfälle in untertägigen Steinsalzformationen weiterzuentwickeln und für die Anwendung zu qualifizieren. Die untersuchten Instrumentarien bestehen aus 1) physikalisch fundierten Stoffmodellen, mit denen in Simulationsberechnungen das thermo-mechanische Verhalten des Wirtsgesteins unter verschiedenen Einflüssen beschrieben und verlässlich in die Zukunft extrapoliert wird; 2) Verfahrensweisen bei der Bestimmung charakteristischer Parameterkennwerte; 3) Vorgehensweisen bei der numerischen Modellierung untertägiger Strukturen im Steinsalz. Mit den Arbeiten sollen die Genauigkeit und Aussagekraft der Berechnungsergebnisse zur Beschreibung und insbesondere zum Langzeitverhalten eines Endlagersystems verbessert werden. Dazu besteht noch zwingend F&E-Bedarf zu den in AP 1-4 genannten Themen. Die Analyse, Diskussion und physikalische Beschreibung der genannten Phänomene wird durch exemplarische Simulationen mit endlagerrelevanten Detailmodellen sowie in AP 1 und 2 durch experimentelle Untersuchungen unterstützt. Abschließend werden in AP 5 die Erkenntnisse in einem komplexen gebirgsmechanischen 3D-Modell zusammengeführt und die Ergebnisse einem kritischen Vergleich unterzogen. Das Vorhaben konzentriert sich auf den WIPP-Steinsalztyp clean salt aus flacher Lagerung. Das Vorhaben besteht aus den folgenden Arbeitspaketen. Jeder Partner entwickelt in AP 1-4 sein Stoffmodell basierend auf den experimentellen Ergebnissen und gemeinsamen theoretischen Überlegungen weiter. Die Überprüfung erfolgt in AP 5. AP 1 Verformungsverhalten bei kleinen Deviatorspannungen AP 2 Einfluss von Temperatur und Spannungszustand auf die Schädigungsrückbildung AP 3 Verformungsverhalten infolge von Extensionsbelastungen AP 4 Einfluss von Grenzflächen im Steinsalz auf die Verformung (Wechsellagerung) AP 5 Virtueller Demonstrator AP 6 Administrative Arbeiten.