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Numerische Modellierung

Die Numerische Modellierung ist ein wichtiges Werkzeug für die Abbildung und das Verständnis der Prozesse, die im Zuge von Subrosions- und Erdfallereignissen auftreten. Die Thematik birgt eine große zeitliche Varianz. Die numerischen Studien haben zum Ziel sowohl Lösungs- und Transportprozesse im Untergrund (über lange Zeiträume) als auch Trag- und Verformungsprozesse im Deckgebirge (über kurze Zeiträume) abzubilden.

Prozesse in ihrer zeitlichen Abfolge, die während Subrosions- und Erdfallereignissen stattfinden. Es werden einzelne Bereiche detailliert betrachtet (grüne Kästchen).

Die Simulation mechanischer Prozesse erfolgt durch den Anwendungscode roxol™ der geomecon GmbH in Potsdam. Entfestigungsprozesse, die infolge einer Bruchinitiierung bzw. einer Relativbewegung und Vernetzung bereits existierender Kluftflächen im Deckgebirge entstehen, werden unter rezenten Spannungsbedingungen dargestellt. Die numerische Modellierung erweitert dabei in erster Linie das allgemeine Prozessverständnis für die Entwicklung von Einbruchstrukturen. Ferner werden Szenario-Rechnungen durch eine sukzessive Veränderung von Materialkennwerten mit fortschreitenden Berechnungsschritten zielgenau durchgeführt; entsprechende Methoden erlauben dabei eine Abschätzung zeitvariabler Entstehung von Schwachstellen im Gebirge und haben zum Ziel, eine geomechanische Risikobewertung durchzuführen und darauf aufbauend regionale Gefährdungsbilder zu erarbeiten.

Beispiel einer numerischen Modellierung in roxol™: Bruchinitiierung und Entwicklung eines Kluftnetzwerkes aufgrund von Spannungsumlagerungen durch Hohlräume im Untergrund. Das finale Bruchmuster bildet einen Bogen oberhalb der Hohlraumdecke, die Zone möglichen Versagens.