Kompressiver und extensionaler Triaxialtest mit gleichzeitiger Ultraschall- und Permeablitätsmessung

Der hochporöse und hochpermeable Castlegate-Sandstein (k: 350 mD, φ: 25%) wurde bei einem Umschließungsdruck von 34 MPa axial gedehnt und (in einem separaten Experiment) komprimiert bis bei einer Axiallast von 150 MPa (grüne Kurve im Diagramm unten) der Bruch eintrat. Der poröse Castlegate-Sandstein setzt sich deutlich während der Einengung. Die damit einhergehende Verringerung der Porosität führt auch zu einem Rückgang der Permeabilität (blaue Kurve). Gleichzeitig werden Mikrorisse angelegt, was dich in der Verlangsamung der P- und S-Wellen (rosa Dreiecke bzw. rote Kreuze) manifestiert. Die Mikrorisse sind parallel zur größten einengenden Hauptspannung σ₁ orientiert. Im Extensionsversuch (linker Teil des Diagrammes unten) Verhalten sich die P- und S-Wellen genau umgekehrt zum Kompressionsversuch: hier beginnt die Verlangsamung plötzlich, wobei der Effekt deutlich stärker ausgeprägt für die P-Wellen ist (siehe Braun & Jahns 1998).