Charakterisierung der Auflockerungszone
Beitrag zum Projekt:
EZ-B Experiment (Fracture generation in EDZ, Mont Terri Project)
Links: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ)
Methode: Vor, während und nach der Auffahrung einer 5,1 m langen Nische wurden verschiedene seismische Methoden eingesetzt um das Gebirge, speziell die Auflockerungszone, zu charakterisieren.
In der folgenden Abbildung sind die Methoden aufgelistet und durch die verschiedenen Farben wird die räumliche Zuordnung zu den untersuchten Gebirgsbereichen hergestellt.
Konzept einer detaillierten Ultraschalluntermessung entlang und im Bereich einer 5,1 m langen Nische, die in Schritten von ca. 50 cm ausgebrochen wurde. Es wurden sechs verschiedene Ultraschallmethoden eingesetzt und zahlreiche Wiederholungsmessungen durchgeführt
Quelle: BGR
Es bedeuten:
IVM_horiz: Intervallgeschwindigkeitsmessungen in Bohrlöchern
XHM_perp: Cross-hole-Messungen zwischen zwei Bohrungen
XHM_anis: Cross-hole-Messungen für Anisotropie-Untersuchungen
ROT-IVM: Rotierende Intervallgeschwindigkeitsmessungen
XHM_tomo: Seismische Tomographie mit Cross-hole-Messungen, vier Bohrungen
Several refraction meas.: Refraktionsmessungen an der Ortsbrust, 2 senkrecht aufeinander stehende Profile
MS-VSP: Vertical seismic profiling mit im Bohrloch bewegter Quelle
Ergebnisse: Die Ausdehnung und der Grad der Auflockerungszone sowie deren zeitliche Entwicklungen wurden zu verschiedenen Zeitpunkten erfasst. Als Beispiel sind für eine Messung in der zentralen Bohrung (B3) vor der Auffahrung der Nische (pre-phase) einige der abgeleiteten seismischen Parameter dargestellt. Mit deren Hilfe wurde die Ausdehnung der Auflockerungszone (1,4 m) ermittelt. Des Weiteren zeigen die Parameter deutliche Variationen der Gesteinseigenschaften. Die ermittelten Ausdehnungen der ALZ im zentralen Bereich (B3) für die weiteren Phasen der Auffahrung (syn- und post-phase) sind in der nächsten Abbildung zusammengestellt.
Aus Intervallgeschwindigkeitsmessungen abgeleitete seismische Parameter der ersten Messkampagne. a: seismische P-Wellengeschwindigkeit. b: normierte Amplitude des P-Wellenersteinsatzes. c: Geschwindigkeit der vertikal polarisierten S-Welle. d: dynamische Poissonzahl. e: dynamischer Elastizitäts-Modul
Quelle: BGR
Aus seismischen Parametern abgeleitete Ausdehnung der Auflockerungszone an der Ortsbrust der Nische zu verschiedenen Zeitpunkten des Ausbruchs: 1: vor dem Ausbruch. 2 - 7: jeweils nach einem Abschlag im zeitlichen Abstand von ca. einem Tag. 8 – 10: nach Fertigstellung der Nische, zeitlicher Abstand jeweils einige Monate
Quelle: BGR
