Ebook: On Linear-Elastic, Cross-Anisotropic Rock

Gesteine, die aus parallelen Schichten bestehen, sind quer-anisotrope Materialien. Die Disseration beschreibt eine neue N#65533;herungsl#65533;sung zur Bestimmung der Eigenschaften solcher Materialien, basierend auf Hohlraumaufweitungs- Versuchen. Daten aus Radialpressversuchen dienen der inversen Analyse des Problems. Wenn der innere Druck, der Radius des Hohlraums, die Orientierung der Schieferung und die Verschiebungen bekannt sind, ergibt die N#65533;herungsl#65533;sung Materialparameter-Kombinationen, die die gemessenen Verschiebungen gut abbilden. Die L#65533;sung ist jedoch nicht eindeutig. Dreidimensionale Finite Elemente Modellierung wird in dieser Arbeit verwendet, um Hohlraumaufweitung in linear-elastischem, quer-anisotropem Gestein zu simulieren. Eine numerische Untersuchung wird durchgef#65533;hrt, um das Modell richtig zu etablieren (Randbediengungen, Gr#65533;#65533;e des Diskretisierungsbereichs usw.) und die m#65533;glichen Einflussgr#65533;#65533;en (z. B. Genauigkeit der Bestimmung der Schieferungsorientierung) zu beurteilen. Die Ergebnisse der Feldmessungen werden dann mit den numerisch berechneten radialen Verschiebungen der Hohlraumwand verglichen. Letztere entstehen durch die Implementierung von Materialparametern, die aus der genannten N#65533;herungsl#65533;sung zur#65533;ckgerechnet werden. #65533;hnlichkeiten und Unterschiede werden beschrieben und erkl#65533;rt. Eine alternative Methode zur Ermittlung des Verhaltens von quer-anisotropen Materialien mittels kleinma#65533;st#65533;blicher Hohlraumaufweitungs-Laborversuche in einem k#65533;nstlichen queranisotropen Material ist ebenfalls erwogen worden. Der Aufbau und die Prinzipien eines solchen Versuchs werden beschrieben und dessen Ausf#65533;hrbarkeit wird untersucht.