Experimental investigations into the hydro-mechanical properties of rocks containing fractures

Der spröd brüchige Teil der Erdkruste ist durch Mikrorisse bis hin zu überregionalen Störungszonen zerklüftet. Diese Diskontinuitäten haben einen starken Einfluss auf das Verformungsverhalten und den Flüssigkeitstransport geologischer Formationen. Die beiden Eigenschaften beeinflussen sich dabei gegenseitig und ihr Zusammenspiel, hydromechanische Kopplung genannt, ist äußerst komplex und oft nichtlinear. Weiterhin können irreversible Prozesse durch Reibungsgleiten zweier rauer Rissoberflächen zu einer signifikanten Änderung der Transporteigenschaften führen. Diese Dissertation berichtet über und diskutiert 3 Experimentserien. Zuerst wird die Entwicklung hydraulischer Eigenschaften von Rissen während des Reibungsgleitens untersucht. Weiterhin wurden Normalsteifigkeiten von Rissen mittels verschiedener Methoden bis zu hohen Normalspannungen direkt und indirekt ermittelt. Eine letzte Experimentreihe untersuchte die volumetrische Verformung von Rissen aufgrund von Fluiddruckschwankungen