Laugungsversuche als Grundlage zur Stabilitätsuntersuchung von Grubengebäuden in wasserlöslichen Gebirgsformationen

Die Beurteilung der Stabilität von Grubengebäuden umfasst ein interdisziplinäres Aufgabengebiet verschiedener Fachbereiche. Neben den Bereichen Geotechnik und Geologie spielt die Hydrogeologie, in Abhängigkeit der geologischen Gegebenheiten, eine große Rolle. Wasser kann die Stabilität eines Grubengebäudes stark beeinträchtigen. Dies gilt vor allem für wassersensitive Bereiche wie beispielsweise bei Salzen und Gips. Je nach Herkunft und Verweilzeit im Untergrund können Gruben- sowie Oberflächenwässer die Standfestigkeit des Bergwerkes beeinflussen. In Verbindung mit hydrochemischen Analysen der Grubenwässer kann die Herkunft der Wässer, ihre untertägigen Verweilzeiten sowie die damit verbundenen Lösungsprozesse, welche die Standfestigkeit des Grubengebäudes beeinflussen können, bestimmt werden. Ein nicht zu vernachlässigender Lösungsanteil des Berg- und Niederschlagswassers, der in den meisten Betrachtungen bis dato unberücksichtigt blieb, wird bedingt durch die Austragung feinstkörniger Materialanteile, die chemisch nicht in Lösung gehen. Diese Feinstkornanteile können nach chemischer Umwandlung der wasserlöslichen Bestandteile ausgeschwemmt werden und erhöhen somit den gesamten Materialaustrag. In diesem Beitrag wird ein neuartiger Versuchsaufbau zur Ermittlung der Feinstkornanteile dargestellt und die Auswirkung von Laugungsprozessen auf Gesteine an verschiedenen Beispielen und Varianten zur Implementierung derartiger Prozesse in numerische Simulationen aufgezeigt.