Erhebungsmethoden von Kluftparametern für eine stochastische Kluftnetzgenerierung

Kurzfassung

Im Rahmen der Bewertung der Langzeitsicherheit der untertägigen Verbringung von industriellen Reststoffen in zeitweise offenen Hohlräumen des Ruhrbergbaues wurde als Grundlage für eine stochastische Kluftnetzgenerierung eine Aquiferanalogstudie zur Erhebung von statistischen Kluftparametern des Wirtsgesteines durchgeführt. Mittels der Scanline-Technik und der photogrammetrischen Bildauswertung wurden vektorielle und skalare Kluftparameter erfaßt und den erforderlichen, statistischen Korrektur- und Auswerteverfahren unterzogen. Durch die Anpassung der Erlang-2-Verteilung läßt sich die unverfälschte, für den gesamten Aufschluß gültige Kluftlängenverteilung direkt aus den empirischen Daten ableiten. Die geostatistischen Auswertungen der Kluftabstände aller untersuchten Aufschlüsse ergaben für den zugrundegelegten Skalenmaßstab keinerlei räumliche Korrelation. Die fehlende räumliche Korrelation sowie die annähernd konstanten Relativorientierungen zwischen bevorzugten Trennflächenorientierungen, die aus verschiedenen Aufschlüssen gewonnen wurdne, lassen die stochastische Trennflächengenerierung für geklüftete Grundwasserleiter im Zehnermeter-Maßstab sinnvoll erscheinen.

Abstract

This paper summarizes evaluation strategies and statistical methods to generate stochastic fracture networks used for the quantitative risk assessment of the subsurface storage of industrial residues in coal mines by means of numerical models. The well known length bias of observed fracture trace lengths could be directly corrected by fitting the Erlang-2-distribution to empirical fracture data obtained by scanline sampling. The geostatistical analysis of fracture spacing did not yield any spatial correlation for the investigated field scale. The latter fact in combination with the more or less observed relative constant orientation of preferred discontinuity orientations confirm the chosen approach of stochastically generated fracture networks.