Endlagerauslegung und -optimierung, Bericht zum ... - PTKA - KIT

VSG betrachtet. Der thermische Anteil resultiert aus der thermomechanischen Kopplung.
Die Materialparameter dazu werden in Kapitel 2.6.3 angegeben.
Rein elastisches Materialverhalten wird für das Deckgebirge, den Hauptanhydrit und
die technischen Materialien angesetzt. Die übrigen geologischen Gesteine werden als
elastisch-viskoplastisches Material beschrieben. Salzgrus ist ein granulares Medium
mit Steinsalzkörnern und weist ein kompaktionsfähiges elastisch-viskoplastisches Verhalten
auf. Die Materialgleichungen für die einzelnen Bereiche sind zusammen mit ihren
Parametern in Tab. B.5 zusammengefasst. Der elastische Anteil wird als linearelastisch
mit konstanten Materialparametern beschrieben, weshalb in Tab. B.5 ausschließlich
die Parameterwerte angegeben werden. Nur zwei der vier möglichen Elastizitätsparameter
sind unabhängig, daher beschränkt sich die Angabe auf den Elastizitätsmodul
und die Querkontraktionszahl. Da keine behälterspezifische mechanische
Auslegung erforderlich ist, werden der Behälter und die darin enthaltenen Stoffe aus
mechanischer Sicht als ein Material behandelt. Als Behältermaterial ist Grauguss
GGG 40 vorgesehen /GNB 98/. Eine Ausnahme bei der Beschreibung des elastischen
Verhaltens bildet Salzgrus mit seinen porositätsabhängigen Modulen. Die in Tab. B.5
enthaltene Gleichung beschreibt einen kontinuierlichen Übergang zwischen einem anfänglich
sehr weichen Material und bis zu einem steifen Materialverhalten analog des
festen Steinsalzes nach vollständiger Kompaktion.
Das viskoplastische Verhalten von Kali- und Steinsalzen wird allein auf der Basis des
stationären Kriechens modelliert. Für die hier betrachtete Aufgabenstellung stellt das
eine konservative Annahme dar, da der zusätzliche (beschleunigte) Deformationsanteil
aus dem transienten mechanischen Verhalten zu einer stärkeren Kompaktion des
Salzgruses führt und damit zu günstigeren thermischen Bedingungen.
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