Geologie für Ingenieure 2
Theorie
Theorie
Kartei Details
| Karten | 53 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 07.03.2015 / 20.07.2016 |
| Weblink |
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Was sind primäre und sekundäre Gebirgsspannungen?
-Primär = Ausgangsspannungen
-Sekundär = Spannungen infolge Ausbruch der Hohlräumen
Nenne Einflüsse auf primäre Gebirgsspannungen?
-Eigengewicht des Untergrundes
-Topographie (Neigung)
-geol. Vorbelastung
-tekton. Beanspruchung
Was zur Hölle ist Diagenese? (Sedimentationsgesteine)
-Summe aller Veränderungen, denen lockere Sedimente unterworfen sind, wenn sie zu Festgestein werden
-findet bei niedrigen Temperturen (bis ca. 200°C) und niedrigen Drücken (bar bis kbar-Bereich) statt
Was waren noch gleich Metamorphe Gesteine?
Entstehen aus einem Gestein beliebigen Typen tief in der Erdkruste infolge einer Erhöhung des Umgebungsdruckes und der Umgebungstemperatur
Was sind die Formen der Metamorphose?
->währenddessen verändert sich die Mineralogie des Ausgangsgesteins
- Regionalmetamorphose: Druck und Temperatur steigen mit zunehmender Tiefe gleichmäßig an
- Hochdruckmetamorphose: Ausgangsgestein wird schnell versenkt
- kann sich nicht vollständig erwärmen
- Druck steigt deutlicher als Temperatur
- Kontaktmetamorphose: Ausgangsgestein kommt mit einer Gesteinschmelze in Kontakt ohne selber zuschmelzen
- stärkere Temperaturentwicklung als Druckentwicklung
Was ist Anatexis (Metamorphe Gesteine)?
-Aufschmelzen von Gesteinen im Erdkörper von Temperaturerhöhung oder Druckentlastung
-findet bei hohen Temperaturen (ab 700%) und unter hohen Drücken (mittlerer bis hoher kbar-Bereich) statt
Was sind Rekristallisation und Neukristallisation von metamorphen Gesteinen?
->da sich das Ausgangsgestein mineralog. und chem. den herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen anpasst.
- Rekristallisation:
- Umkristallisation->Mineral verändert seine kristallstruktur unter Behaltung des Chemismus
- Neukristallisation:
- aus bestehenden Mineralen bilden sich chem. und kristallograph. unterschiedliche Minerale
- Bsp:Glimmer->Grant
Was sind die Arten von seismischen Wellen?
->Erdbebenwellen
-Primärwellen (durchlaufen das Gesamte Innere der Erde)
-Sekundärwellen (durchlaufen das Gesamte Innere der Erde)
-Oberflächenwellen (nur entlang der Erdoberfläche)
Was passiert bei einem Erdbeben?
- wenn Gesteine über kritischen Wert der Scherspannung hinaus beansprucht werden, kommt es zum Bruch
- dabei werden Spannungen plötzlich freigesetzt und somit ein Erdbeben ausgelöst
- es entsteht durch ruckartige Verschiebung an einer vorhandenen oder neu entstehenden Bruchfläche in Erdkruste
Aufbau der Erde
Erdkruste
Erdmantel
Äußerer Kern
Innerer Kern
Wie ist die Mohs’sche Härteskala definiert?
Siehe Bild
Wie ist der Kreislauf der Gesteine?
Siehe Bild
Wie lauten die Gesteinshauptgruppen aus dem Aufbau der Erdkruste?
-> Genese: Unterscheidung von Gesteinen anhand der Bildungsgeschichte
-Magmatische Gesteine (80%)
-Metamorphe Gesteine (15%)
-Sedimentgesteine (5%)
Wie sieht das Spannungs-Dehnungs-Diagramm aus einem triaxialem Druckversuch an 3 Sandsteinproben aus?
Siehe Bild
Nenne drei Arten von Gebirgsverformungsmessungen
-Geodätische Verformungsmessungen ->Nivellements
-Verformungsmessungen in Bohrlöchern
-Konvergenzmessungen
Kategorien radioaktiver Abfälle
- schwach- und mittelradioaktive Abfälle (LLW) [nicht oder kaum Wärme entwickelnd]
- hochradioaktive Abfälle (HLW) [mit erheblicher Wärmeentwicklung]
Ausschlusskriterium bei Standortsuche von Endlagern für radioaktive Abfälle
-ökologische F. (Schutzgebiete)
-geologische F. (tektonisch aktive Zonen, hohe Trennflächendichte)
-geotechnische F. (nicht ausreichende Mächtigkeit)
Gesteine für Endlage (Vor- und Nachteile)
- Steinsalz:
+geringe Durchlässigkeit (Laugen und Gase)
-hohe Löslichkeit des Salzes (Erosion)
Tongestein:
+geringe Wasserdurchlässigkeit
-Quellverhalten durch Wasseraufnahme
-schlechte Wärmeleitfähigkeit
- Granit:
+geringe Löslichkeit
+hohe Stabilität
-Wasserbewegung im Trennflächensystem
Was ist Wirtsgestein?
Gesteinsumgebung, in der radioaktive Abfälle unterirdisch endgelagert werden können
Sicherheitsanalyse: Endlagerung radioaktiver Abfälle
Standortspez. Sicherheitsbewertung:
-geotechnischer Standsicherheitsnachweis für die Ablagerungs- und Stilllegungsphase
-Langzeitsicherheitsnachweis (Nachbetriebphase)
Multibarrieren Konzept (Endlagerung radioaktiver Abfälle)
-techn. B.: Abfallform
-geotechn. B.: Bohrlochverfüllung, Puffermaterial
-geologische B.: Wirtsgestein
Technische Möglichkeiten für unterirdische Deponierung bzw. Endlagerung
- Nutzung bestehender Untertageanlagen oder spezielle Endlagerungsbergwerke für feste Abfallstoffe
- Versenkung flüssiger pump-/ schüttfähiger Abfälle über Bohrungen in solltechnisch hergestellten Kavernen
- Versenkung flüssiger Abfälle über Tiefbohrungen in permeablen Gesteinshorizonten
Einflussarten auf Standfestigkeit von Böschungen und Hängen
-Geländeform
-geologischer Aufbau (insb. Schichtfolge und Trennflächengefüge)
-Scherfestigkeit der geologischen Schichten
-Wasserverhältnisse (Sickerwasser)
Einfluss des Trennflächengefüges auf die Standfestigkeit einer Felsböschung
- Böschungsausbrüche möglich, wenn sich mehrere Trennflächen so schneiden, dass die Verschneidungslinie flach aus der Böschung fällt
- bei bekannter Orientierung der Trennflächen können diejenigen Blöcke ermittelt werden, für die eine Bewegungsmöglichkeit besteht
Was ist natürlich geneigtes Gelände?
Felshang
Was ist ein künstlich geneigtes Gelände? (Verkehrswegebau)
Felsböschung
Sicherungsmaßnahmen bei Felsböschungen
- Felsanker als einzelne Zugelemente
- Pfeiler, Abstrebungen (u.a.) mit Rückverankerung zur Sicherung überhängender Felssteine
- Spritzbeton in Kombination mit Felsanker zur Verhinderung von Auflockerungen
Unterteilung von Böschungsneigungen nach der Steifheit
-extreme Flachböschungen im Lockergestein (3°-5°)
-Flachböschung im Lockergestein (5°-15°)
-mäßig steile Böschung (15°-40°)
-Steilböschungen im Festgestein (40°-90°)
-Überhängende Böschungen im Festgestein
Ursachen von Hangrutschungen
-Morphologie (Höhe, Neigung, Form)
-Geologie (Lagerung, Trennflächen, Erdbeben)
-Hydrogeologie (Wasser)
-Klima (Niederschlag)
-Biologie (Vegetation)
-Zeit (Alterungsprozesse)
-> infolge Schwerkraft
Was sind Hangrutschungen?
Hangabwärtsgerichtete Massenverschiebungen und –transport durch Wasser von Boden- und Felsmassen
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