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Technischer Bericht NTB 91-02
Felslabor GrimselVentilationstestIn-situ-Verfahren zur Permeabilitätsbestimmung im Kristallin
Der Ventilationstest ist ein In-situ-Versuch zur Bestimmung der mittleren Durchlässigkeit – Makropermeabilität – eines hydrogeologisch repräsentativen Gebirgsbereichs unter Tage mit relativ geringen Wasserzuflussraten.
Messtechnisch erfasst werden der natürliche Wasserzufluss und die Druckverteilung in der näheren Umgebung eines abgeschotteten Stollenabschnitts, ohne dass dabei die Strömungsverhältnisse im angrenzenden Gebirge durch Erkundungsbohrungen unzulässig beeinträchtigt werden. Durch die strukturgeologische Kartierung der Stollenoberfläche werden die für die hydraulische Bewertung des zu untersuchenden Gebirgsbereichs notwendigen Parameter ermittelt.
Im Felslabor Grimsel wurde zur Bestimmung der Gebirgsdurchlässigkeit des Kristallins ein 70 m langer Teststollen mit zwei Messkammern eingerichtet und der Wasserzufluss unter verschiedenen Belüftungs- bzw. Klimazuständen gemessen.
Der ebenfalls zur Durchlässigkeitsberechnung notwendige hydraulische Gradient wurde durch Druckmessungen in zwei stollenparallelen Beobachtungsbohrungen bestimmt. Durch Bohrlochtests und petrophysikalische Laboruntersuchungen wurden weitere Verfahren zur Bestimmung von Durchlässigkeitsbeiwerten für die Absicherung des Ventilationstestergebnisses eingesetzt.
Darüber hinaus wurde auf der Basis der vorliegenden Messdaten das hydraulische Strömungsfeld durch eine numerische Modellierung analysiert.
Der vorliegende Bericht beschreibt die in den Jahren 1985 bis 1990 (Phasen 1 und 2) durchgeführten Versuche und eingesetzten Testverfahren. Auf der Basis der in-situ bestimmten Messwerte wird ein standortspezifisches Fliessmodell für das geklüftete Kristallingebirge entwickelt.