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Experimental investigation of propagation mechanisms of stimulation-induced fractures under in-situ conditions

  • Das Verständnis für die Initiierung und die Ausbreitung von Rissen in Gesteinen ist essentiell für geologische Probleme und geotechnischen Anwendungen, wie z.B. hydraulische Stimulation. In dieser Arbeit werden die Ausbreitungsmechanismen von Wing Cracks sowie das Verhalten der Bruchzähigkeit unter erhöhtem Umgebungsdruck untersucht. Um die Rissausbreitungsmechanismen zu erforschen wurden triaxiale Deformationsversuche mit Proben durchgeführt, die mit einem künstlichen Riss präpariert wurden. Zur Untersuchung der Bruchzähigkeit wurden 3-Punkt-Biegeversuche unter erhöhtem Umgebungsdruck getätigt, die durch numerische Simulationen mit dem Programm ABAQUS© ergänzt wurden. Die getesteten Gesteine waren Padang Granit, Solnhofener Plattenkalk und Bentheim Sandstein. Die Ergebnisse zeigen einen Anstieg der Bruchzähigkeit mit steigendem Umgebungsdruck. Die Rissausbreitung der Wing Cracks unter erhöhtem Umgebungsdruck zeigt starke Abhängigkeit von Umgebungsdruck und Bruchzähigkeit.

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Metadaten
Author:Michael KrauseGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-56557
Referee:Jörg RennerGND, Holger SteebORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2018/03/28
Date of first Publication:2018/03/28
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Geowissenschaften
Date of final exam:2018/02/01
Creating Corporation:Fakultät für Geowissenschaften
GND-Keyword:Bruchmechanik; Bruchzähigkeit; Fracking; Rissausbreitung; Rissbildung
Institutes/Facilities:Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Geowissenschaften, Geologie
faculties:Fakultät für Geowissenschaften
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht