Zweiphasenflußbedingungen in einer homogenen granitischen Gesteinsmatrix: Abschlussbericht
Gespeichert in:
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Köln ; Garching b. München ; Berlin ; Braunschweig
GRS
2001
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
.
I
ZUSAMMENFASSUNG
.
III
INHALTSVERZEICHNIS
.VII
1
EINLEITUNG
.
1
2
UNTERSUCHUNG
DER
ZWEIPHASENFLUSS-EIGENSCHAFTEN
EINER
GRANITISCH
GRANODIORLTISCHEN
GEBIRGSMATRIX
.
5
2.1
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
.
5
2.1.1
DAS
PORENNETZWERK
EINER
GRANITMATRIX
.
7
2.1.2
KAPILLARDRUCK
UND
KAPILLARER
GASEINTRITTSDRUCK
.
9
2.1.3
ABSOLUTE
UND
RELATIVE
PERMEABILITAETEN
.
12
2.1.4
POROSITAET,
DICHTE
UND
INNERE
OBERFLAECHE
.
14
2.2
LABORUNTERSUCHUNGEN
.
16
2.2.1
BESCHREIBUNG
DES
PROBENMATERIALS
.
16
2.2.2
VERSUCHSAUFBAU
UND
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
17
2.2.3
ERGEBNISSE
DER
LABORUNTERSUCHUNGEN
.
20
2.2.3.1
ABSOLUTE
GESTEINSPERMEABILITAET
.
20
2.2.3.2
GASEINTRITTSDRUCK
UND
PORENEINTRITTRADIUS
.
21
2.2.3.3
SAETTIGUNGSBEZIEHUNG
FUER
RELATIVE
PERMEABILITAETEN
UND
KAPILLARDRUCK
.
24
2.2.3.4
ZUSAMMENSTELLUNG
GESTEINSSPEZIFISCHER
PETROPHYSIKALISCHER
PARAMETER
.
29
2.2.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
LABORERGEBNISSE
.
29
2.3
IN-SITU-VERSUCHE
IM
STOLLENNAHEN
GEBIRGSBEREICH
.
31
2.3.1
VERSUCHSORT
UND
-EINRICHTUNGEN
.
32
2.3.1.1
BOHRLOCHINSTRUMENTIERUNG
MIT
MINIPACKERSYSTEME
.
33
2.3.2
VERSUCHSABLAUF
UND
VERSUCHSBEDINGUNGEN
.
36
2.3.3
EINFLUSS
DER
STOLLENBELUEFTUNG
AUF
DIE
DRUCKENTWICKLUNG
UND
-HYSTERESE
IM
STOILENNAHBEREICH
.
36
2.3.4
EINFLUSS
DER
STOLLENBELUEFTUNG
AUF
DIE
EFFEKTIVE
WASSERPERMEABILITAET
IN
DER
GEBIRGSMATRIX
.
38
2.3.4.1
INJEKTIONSVERSUCHE
.
38
2.3.4.2
ERGEBNISSE
DER
KOMMUNIKATIONSVERSUCHE
.
41
2.3.4.3
GASEINTRITTSMESSUNGEN
.
44
2.3.5
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
DER
HYDRAULISCHEN
IN-SITU-VERSUCHE
.45
2.4
BEDEUTUNG
DER
GEBIRGSENTSAETTIGUNG
FUER
DIE
GASMOBILITAET
IM
STOLLENNAHFELD
.
46
3
BESTIMMUNG
DER
SAETTIGUNGSVERTEILUNG
MITTELS
GEOELEKTRISCHER
MESSUNGEN
.47
3.1
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
GEOELEKTRISCHER
MESSVERFAHREN
.
48
3.2
LABORUNTERSUCHUNGEN
ZUR
BESTIMMUNG
DER
WIDERSTANDSABHAENGIGKEIT
VON
DER
SAETTIGUNG
.
53
3.2.1
UNTERSUCHUNGEN
AN
BOHRKEMEN
.
53
3.2.1.1
MESSUNGEN
MIT
GLEICHSTROM
.
53
3.2.2
FORMATIONSFAKTOR
UND
GRENZSCHICHTLEITFAEHIGKEIT
.
55
3.2.3
SAETTIGUNGSINDEX
.
57
3.2.3.1
MESSUNGEN
MIT
WECHSELSTROM
.
59
3.2.3.2
GEOELEKTRISCHE
UNTERSUCHUNGEN
AN
EINEM
GESTEINSBLOCK
.
60
3.2.4
ERGEBNIS
DER
KALIBRIERMESSUNGEN
IM
LABOR
.63
3.3
IN-SITU-UNTERSUCHUNGEN
ZUR
BESTIMMUNG
DER
SAETTIGUNGSVERTEILUNG
.
67
3.3.1
INSTRUMENTIERUNG
DER
VERSUCHE
.67
3.4
DURCHFUEHRUNG
DER
VERSUCHE
.
71
3.4.1
AUSLEGUNGSRECHNUNGEN
.
71
3.4.2
VERSUCHSPLANUNG
.
74
3.4.3
VERSUCHSABLAUF
.
78
3.4.4
ERGEBNISSE
DER
IN-SITU-UNTERSUCHUNGEN
.
79
3.4.4.1
ZEITLICHE
AENDERUNG
DER
RESISTIVITAET
.
79
3.4.4.2
RAEUMLICHE
VERTEILUNG
DER
RESISTIVITAET
.
82
3.5
ZUSAMMENFASSUNG
DER
GEOELEKTRISCHEN
MESSUNGEN
.
88
4
MODELLIERUNG
DER
ZWEIPHASEN-STROEMUNG
IN
DER
MATRIX
.
91
4.1
BESCHREIBUNG
DES
MODELLS
.
91
4.1.1
PRINZIPMODELL
.
91
4.1.2
GEOMETRIE
.
92
4.1.3
GRUNDLEGENDE
GLEICHUNGEN
.
92
4.1.3.1
KONTINUUMSDARSTELLUNG
.
92
4.1.3.2
KAPILLARDRUCK
-
SAETTIGUNGSBEZIEHUNG
.
93
4.1.3.3
MITTLERE
FLIESSGESCHWINDIGKEIT
IN
DEN
POREN,
FILTERGESCHWINDIGKEIT
.
95
4.1.3.4
FLIESSGESETZ
.
96
4.1.3.5
RELATIVE
PERMEABILITAET
.
97
4.1.3.6
KONTINUITAETSGLEICHUNG
.
98
4.1.3.7
ZUSTANDSGLEICHUNGEN
.
99
4.1.3.8
KOMPRESSIBILITAET
DES
KOMGERUESTES
.
99
4.1.3.9
DRUCKDIFFERENTIALGLEICHUNGSSYSTEM
.
100
4.1.4
DRUCK-SAETTIGUNGS-DIFFERENTIALGLEICHUNG
.
101
4.1.4.1
NICHTISOTHERMES
ZWEIPHASENSYSTEM
MIT
PHASENUEBERGAENGEN
.
102
4.1.5
STOFFGESETZE
.
102
4.1.6
ANFANGSBEDINGUNGEN
.
105
4.1.7
RANDBEDINGUNGEN
.
107
4.2
DAS
RECHENPROGRAMM
.
108
4.2.1
MOEGLICHKEITEN
DES
PROGRAMMS
UND
HERKUNFT
.
108
4.2.2
LOESUNGSMETHODE
.
108
4.2.3
DISKRETISIERUNG
.
109
4.2.4
BENUTZTE
PROGRAMMVERSION
.
111
4.3
ERGEBNISSE
.
111
4.3.1
RAEUMLICHE
UND
ZEITLICHE
DISKRETISIERUNG
.
111
4.3.2
DRUCKVERHAELTNISSE
.
112
4.3.3
SAETTIGUNGSVERHAELTNISSE
.
116
4.3.4
MASSENFLUSS
.
119
4.3.4.1
MASSENUEBERGANG
VON
DER
WASSERPHASE
ZUR
LUFTPHASE
.
119
4.3.4.2
MASSENFLUSS
DER
WASSERPHASE
.
122
4.3.4.3
MASSENFLUSS
DER
LUFTPHASE
.
126
4.3.4.4
SUMME
DER
MASSENFLUESSE
.
128
4.3.4.5
ZUSTROM
IN
DEN
STOLLEN
.
131
4.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
MODELLIERUNGSERGEBNISSE
.
135
5
LITERATURVERZEICHNIS
.
143
ABBIIDUNGSVERZELCHNLS
.
147
TABELLENUEBERSICHT
.
151
ANHANG
.
153 |
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