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Geklüftete Gesteine und Felsmechanik

Geklüftete Gesteine und Felsmechanik

Rock mechanics and fracture flow

Klüfte in Gesteinen haben besondere Eigenschaften: Sie sind wie Autobahnen für das Grundwasser und zugleich Schwächezonen für die mechanische Stabilität von Gesteinsformationen. In unserer Forschung betrachten wir geklüftete Medien aus verschiedenen Gesichtspunkten: So erarbeiten wir ein neuartiges tomographisches Verfahren, um diskrete Kluftnetzwerke dreidimensional im Raum möglichst realitätsnah zu rekonstruieren. Mittels Triaxialzellen untersuchen wir im Labor die gekoppelt hydraulisch-thermisch-mechanischen Eigenschaften natürlicher Klüfte, welche für petrothermale Anwendungen grundlegend sind. Und vor unseren Füßen, am Teststandort Rockgarden im Hof des Instituts, erforschen wir die hydraulische Wirkung von Klüften im Detail in-situ.

Publikationen

Ringel, L., Somogyvári, M., Jalali, M., Bayer, P. (2019). Comparison of hydraulic and tracer tomography for discrete fracture network inversion. Geosciences, 9, 274, 16 pp.

Nigon, B., Englert, A., Pascal, C. (2019). Three-dimensional flow characterization in a joint with plumose pattern. Hydrogeology Journal, 2019(1). 

Afshari Moein, M. J., Valley, B., & Evans, K. F. (2019). Scaling of Fracture Patterns in Three Deep Boreholes and Implications for Constraining Fractal Discrete Fracture Network Models. Rock Mechanics and Rock Engineering, 1-21. 

Afshari Moein, M. J., Somogyvari, M., Valley, B., Jalali, M., Loew, S., Bayer, P. (2018). Fracture network characterization using stress-based tomography. Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 123(11), 9324-9340.

Somogyvári, M., Jalali, M., Jiménez, S., Bayer P. (2017). Synthetic fracture network characterization with transdimensional inversion. Water Resources Research, 53(6), 5104-5123.

Vogler, D., Walsh, S.D.C., Bayer, P., Amann, F. (2017). Comparison of surface properties in natural and artificially generated fractures in a crystalline rock. Rock Mechanics and Rock Engineering, 50(11), 2891–2909. 

Vogler, D., Amann, F., Bayer, P., Elsworth, D. (2016). Permeability Evolution in Natural Fractures Subject to Cyclic Loading and Gouge Formation. Rock Mechanics and Rock Engineering, 49(9), 3463-3479.

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