Seismische Signaturen hydraulischer Leitfähigkeiten in Rissen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die wissenschaftlichen Fortschritte lassen sich in den folgenden Punkten zusammenfassen: • Optimierung und Erweiterung (in situ Testmöglichkeiten) des vorhanden modular aufgebauten Mikro-CT Systems. • Vertieftes Verständnis über die künstliche Rissinitiierung in Carrara Marmor Proben sowie deren deterministische Beeinflussung. • Kooperative Erarbeitung und Demonstration eines Workflows über die simulative Abschätzung des Squirt-Flow Mechanismus basierend auf realen Rissnetzwerk-Datensätzen. • Etablierung eines Workflows zur nachhaltigen Nutzung von Forschungsdaten über „DaRUS“ mit Fokus auf Mikro-CT Daten. Zahlreiche Datensatzpublikationen aus aus dem weiten Feld poröser Medien erfolgten, die im Rahmen entsprechender Kooperationen und Arbeiten entstanden. Das anfänglich angestrebte Probenmaterial (Borosilikatglas Kerne) konnte nicht verwendet werden. Es ergaben sich große Herausforderungen hinsichtlich der Auflösbarkeit der erzeugten Rissnetzwerke, die jedoch die Ausgangsbasis für die simulativen Untersuchungen darstellen und letztendlich das Zusammenbringen von experimentellen Ergebnisse sowie numerischen Ergebnissen überhaupt erst ermöglichen. Quantifizierung der Rissöffnung basierend auf Mikro-CT Daten aufgrund der Auflösungslimitation nicht möglich. In Kooperation mit größeren Verbundforschungsprojekten (EXC 2075, SFB 1313) an der Universität Stuttgart enstanden verschiedene Filme, die auch auf die Resultate im aktuellen Projekt eingehen: • Film „SimTech and Porous Media“ auf YouTube: https://youtu.be/Qu9SI5GmZbk • Film „Porous media are everywhere – the research of SFB 1313“ auf YouTube: https://youtu. be/k8B2vC9ZZ2I
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Numerically quantifying energy loss caused by squirt flow, Geophysical Prospecting, 67, 2196-2212, 2019
Quintal, B., Caspari, E., Holliger, K.,Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/1365-2478.12832) - An open, modular, and flexible micro X-ray computed tomography system for research, Review of Scientific Instruments, 91(11), 113102, 2020
Ruf, M., Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1063/5.0019541) - Datenmanagement im SFB 1313, Bausteine Forschungsdatenmanagement, 1(4), 28-38, 2020
Hermann, S., Schneider, M., Flemisch, B., Frey, S., Iglezakis, D., Ruf, M., Schembera, B., Seeland, A., Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.17192/BFDM.2020.1.8085) - Digital rock physics applied to squirt flow, Geophysics, 86(4), MR235–MR245, 2021
Lissa, S., Ruf, M., Steeb, H., Quintal, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1190/geo2020-0731.1) - Digital Rock Physics: A Geological Driven Workflow for the Segmentation of Anisotropic Ruhr Sandstone, Frontiers in Earth Science, 9, 2021
Balcewicz, M., Siegert, M., Gurris, M., Ruf, M., Krach, D., Steeb, H., Saenger, E.H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.3389/feart.2021.673753) - Nonuniqueness of hydrodynamic dispersion revealed using fast 4D synchrotron x-ray imaging, Science Advances, 7(52), 2021
Chen Y., Steeb, H., Erfani, H., Karadimitriou, N.K., Walczak, M.S., Ruf, M., Lee, D., An, S., Hasan, S., Connolley, T., Vo, N.T., Niasar, V.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1126/sciadv.abj0960) - Study of air void topology of asphalt with focus on air void constrictions – a review and research approach, Road Materials and Pavement Design, 22, 2021
Schuck, B., Teutsch, T., Alber, S., Ressel, W., Steeb, H., Ruf, M.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1080/14680629.2021.1907215) - Detecting micro fractures: A comprehensive comparison of conventional and machine-learning based segmentation methods, Solid Earth, 13, 1475–1494, 2022
Lee, D., Karadimitriou, N., Ruf, M., Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.5194/se-13-1475-2022) - Effects of enzymatically induced carbonate precipitation on capillary pressure-saturation relations, Minerals, 12, 1186, 2022
Hommel, J., Gehring, L., Weinhardt, F., Ruf, M., Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.3390/min12101186) - Effects of thermal treatment on acoustic waves in Carrara marble, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 159, 105205, 2022
Ruf, M., Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2022.105205) - Microstructural characterisation and analysis of coarse aggregates in asphalt drill cores, Road Materials and Pavement Design, 2022
Teutsch, T., Gönninger, L., Ruf, M., Steeb, H., Ressel, W.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1080/14680629.2022.2164333) - Multi-scale characterization of granular media by in situ laboratory X-ray computed tomography, GAMM-Mitteilungen, 45, e20220001, 2022
Ruf, M., Taghizadeh, K., Steeb, H.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/gamm.202200011)
