Abbruchkriterien bei Felsinjektionen : eine vergleichende Analyse

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden weltweit übliche Abbruchkriterien bei Felsinjektionen vergleichend analysiert. Unter Felsinjektionen versteht man das Einpressen eines Injektionsmittels in Felsklüfte. Abbruchkriterien sind dabei Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit das Injektionsziel als erreicht gilt und die Injektion beendet werden kann. Während der Injektion stehen für die Beurteilung lediglich der Injektionsdruck am Bohrlochmund und die Durchflussrate an der Injektionspumpe zur Verfügung. Auf Grundlage dieser gemessenen Parameter müssen die Abbruchkriterien erstellt werden. In der Praxis haben sich dazu bis heute verschiedene Methoden wie die Amenability Theory, die GIN-Methode, die ACG-Methode, die TPA-Methode, die PSG-Methode oder die RTGC-Methode etabliert. Die unterschiedlichen Methoden werden in dieser Arbeit hinsichtlich der zugrunde liegenden Theorie und der praktischen Anwendung analysiert und deren Voraussetzungen, Eingangsdaten, Abbruchkriterien sowie Vor- und Nachteile beschrieben. Es wird aufgezeigt, dass es mit den Ansätzen in den unterschiedlichen Methoden tatsächlich möglich ist, alleine durch Betrachtung des Injektionsdrucks und der Durchflussrate Aussagen über die Zustände im Kluftsystem zu treffen. In weiterer Folge werden die unterschiedlichen Methoden miteinander verglichen und auf Basis der Analyse beurteilt.

This thesis analyses common stop criteria in rock grouting. Grouting of rock is the process of injecting grout into jointed rock mass. Stop criteria are terms that need to be fulfilled in order to reach the aim of the grouting and to have the grouting measures completed. During grouting only the pressure at the top of the borehole and the flow rate at the injection pump can be used to evaluate the process. The stop criteria must be set up based on these two parameters. Until now different methods like the amenability theory, the GIN-method, the ACG-method, the TPA-method, the PSG-method or the RTGC-method have been developed. In this thesis the methods are analysed regarding the theory behind the method, its practical application, technical requirements, input data as well as the criteria for the stop itself. Different approaches in various common methods allow one to issue statements on the quality of the grouted fractures only by watching the pressure and the flow rate. Furthermore this thesis compares and assesses the common methods based on their advantages and disadvantages.