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TU Berlin

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Geoelektrische Erfassung eines Injektionstestes zur Permeabilität des Steinsalzes

Projektleitung: Prof. Dr. U. Yaramanci
Mitarbeiter: G. Kurz, B. Krüger, M. Becken
Förderer: Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit GmbH (GRS)
Zeitraum: 1/96-12/97 

Projektbeschreibung:

Im Rahmen eines von BMBF geförderten Projektes der GRS zur Eignung des Salinars als Endlagerformation wird das geoelektrische Meßverfahren zur Erkundung und Überwachung des Gebirges weiterentwickelt. Das Verfahren wird probeweise eingesetzt bei mehreren Laugeninjektionstests, um durch umfassende und kontinuierliche Messungen der elektrischen Leitfähigkeit die Ausbreitung der injizierten Lauge zu verfolgen und somit über die Permeabilität verschiedener Gebirgsbereiche Aussagen zu erhalten.
Die Injektionstests erfolgen im Forschungsbergwerk Asse auf der 875-m-Sohle in Bohrlöchern in der sohlennahen "Auflockerungszone" einer Strecke und im "intakten" Gebirge. Benutzt wird die bereits 1989 bei der GSF entwickelte vollautomatische Multielektroden-Meßanlage mit etwa 240 Elektroden für Vierpunktmeßverfahren. Die Elektroden sind in Bohrlöchern um das Injektionsbohrloch angeordnet. Im Vorfeld wurden durch 3D-Geoelektrik-Modellierungen die Machbarkeit der Injektionstests simuliert und Versuchsparameter, insbesondere die Elektrodenkonfigurationen optimiert.
Zur Evaluierung des Feuchtegrades im Gebirge wurde der in vorigen Arbeiten bereits ermittelte quantitative Zusammenhang der elektrischen Leitfähigkeit zum Wassergehalt bzw. Porosität und Sättigungsgrad anhand neuer Steinsalzproben im Labor überprüft und nachgewiesen und für die Interpretation eingesetzt.
Durch das Projekt wird nachgewiesen, daß mit dem geoelektrischen Meßverfahren eine umfassende Überwachung der Laugen im Salinar möglich ist und dies auch quantifiziert werden kann. Die Wiederholungsmessungen ermöglichen die Erfassung und Beurteilung des Durchlässigkeitsverhaltens verschieden beanspruchter Gebirgsbereiche und sind somit eine Grundlage zur Abschätzung der Sicherheit eines Endlagers oder Deponie im Steinsalz. 

Ausgewählte Veröffentlichungen zur Geoelektrik und Petrophysik im Salinar:

Yaramanci, U. und Flach, D., 1989, Entwicklung einer vollautomatischen Gleichstrom-Geoelektrikanlage für den Einsatz im Vorhaben "Dammbau im Salzgebirge", Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung, GSF-Bericht 1/89, 96 pp.

Yaramanci, U. and Flach, D., 1989, Geoelectrical measurements in the salt mine Asse to observe an underground barrier construction, in: Lecture Notes in Earth Sciences, Vol. 27, Detection of Subsurface Flow Phenomena, Springer Verlag, 295-312.

Flach, D. and Yaramanci, U., 1989, Geophysical investigations in a sealing construction and test site in rock salt: Seismology, seismic tomography, geoelectrics, in: Sealing of Radioactive Waste Repositories, Proceedings of the NAE/CEC workshop, OECD Paris, 163-172.

Yaramanci, U. und Flach, D., 1989, Erste geoelektrische Untersuchungen im Bereich des Dammbaufeldes auf der Asse, Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung, GSF-Bericht 18/89, 66 pp.

Yaramanci, U. and Flach, D., 1992, Resistivity of rock salt in Asse (Germany) and petrophysical aspects, Geophysical Prospecting, 40, 85-100.

Miehe, R. und Yaramanci, U., 1993, Neues Sensor- und Meßsystem für elektrische Leitfähigkeit zur Erfassung von Laugen in Salzgesteinen und Bauwerken, Kali und Steinsalz, Band 11, Heft 3/4, 90-93.

Walter, F. and Yaramanci, U., 1993, Salt brickwork as long-term sealing in salt formations, Proceedings of the "1993 International Conference on Nuclear Waste Management and Envorimental Remediation", Vol 1, The American Society of Mechanical Engineers, 181-190.

Kulenkampff, J. and Yaramanci, U., 1993, Frequency dependent complex resistivity of rock-salt samples and related petrophysical parameter, Geophysical Prospecting, 41, 995-1008.

Yaramanci, U., 1994, Relation of in situ resistivity to water content in rock salts, Geophysical Prospecting 41, 229-239.

Yaramanci, U., 1994, Elektrische Parameter im Salinar und ihre petrophysikalische Bedeutung, Proceedings zum 14. Mintrop-Seminar, DGMK und Ruhr-Universität Bochum, 123-157.

Zimmer, U. und Yaramanci, U., 1994, Erkundung und Bewertung von Anhydritgesteinen und Salztonen in Bezug auf die Sicherheit eines Endlagers für radioaktiven Abfall, Kali und Steinsalz, Band 11, Heft 8/9, 292-296.

Fan, X. und Yaramanci, U., 1995, Geoelektrisches Modellieren mit 3D-Finite-Differenzen: Untersuchungen zu einem Injektionstest, Proceedings zum IV. Arbeitsseminar "Hochauflösende Geoelektrik", Institut für Geophysik und Geologie der Universität Leipzig, 135-144.

Zimmer, U. und Yaramanci, U., 1997, Eigenschaften des Salinars zur Beurteilung des Gesteinszustandes in situ, Mitteilungen der Deutschen Geophysikalischen Gesellschaft (im Druck).

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