// Langzeit-Sicherheitsuntersuchungen

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Vergütung der Auflockerungszone im Salinar

Die Auflockerungszone bezeichnet einen Bereich der Streckenkontur, indem das interkristalline Mikrogefüge des Steinsalzes aufgrund von Mikrorissen geschädigt ist und die Permeabilität des ursprünglich dichten Steinsalzes erhöht ist. Zwar ist zu erwarten, dass die Permeabilität aufgrund von Verheilungsprozessen langfristig abnimmt, jedoch lassen sich diese Prozesse weder hinsichtlich der Geschwindigkeit noch ihrer Auswirkungen auf die Permeabilität belastbar quantifizieren. Daher ist eine qualitätsgesicherte Vergütung der Auflockerungszone durch Injektionen zwingend erforderlich, um den Anforderungen an die Abdichtung nachweislich zu genügen. Inhaltlich lag der Schwerpunkt dieser Arbeit in der numerischen Abbildung der in der Auflockerungszone herrschenden Schädigungsprozesse sowie der damit verbundenen Permeabilitätserhöhung. Die Untersuchungen wurden durch mineralogische Analysen ergänzt, um das Injektionsmittel und die Reaktionsprodukte unter dem Gesichtspunkt der Langzeitsicherheit bewerten zu können. Des Weiteren fanden in-situ-Injektionen an einem geeigneten Standort im Salinar statt, um die Ausbreitung des ausgehärteten Injektionsmittels zu untersuchen. Die numerischen Arbeiten umfassten die Modellbildung und Entwicklung eines Programmpaketes, um eine spannungsabhängige Schädigungsentwicklung im Steinsalz mit der Diskreten-Element-Methode zu simulieren. Auch wenn hinsichtlich der Modellierungstiefe Einschnitte vorgenommen werden mussten und somit der Injektionsprozess bisher nicht verwirklicht wurde, stellt der entwickelte Ansatz für weiterführende Entwicklungsbemühungen eine sehr gute Voraussetzung und Grundlage für die Simulation eines Injektionsprozesses im Steinsalz dar. Chemische-mineralogische Analysen zeigen, dass eine Injektion von Wasserglas in der Auflockerungszone zu einem Produkt führt, welches auch in Gegenwart technischer und salinarer Lösungen als stabil zu bewerten ist und langzeitstabile Phasen bildet. Eine Permeabilitätsverringerung um mehrere Größenordnungen wurde erzielt, was auf eine signifikante Abdichtwirkung im oberflächennahen Risssystem der Auflockerungszone hindeutet.