- Experimentelle Untersuchung:
Die Viskosität des Injektionsmittels ist von der Temperatur, Zeit und Schergeschwindigkeit abhängig. Es gibt viele Methoden, mit denen die Viskosität untersucht werden kann, wie z.B. Rheometer, Messbecher, Kapillarviskosimeter, Kugelfallviskosimeter usw. Zur Ermittlung der zeitlichen Entwicklung der Viskosität ist ein Rheometer das zuverlässige und genaue Messsystem.
Die Ausbreitung der Injektionsmaterialien im Boden kann in kleinem Maßstab mittels den eindimensionalen Injektionsversuchen unter Berücksichtigung von Injektionsdruck, Mischungsverhältnis und Sättigungsgrad untersucht werden.
Zur Untersuchung des dreidimensionalen Ausbreitungsverhaltens werden großmaßstäbliche Injektionsversuche in der institutseigenen Versuchsgrube durchgeführt.
- Entwicklung eines Bemessungstools:
Um die Ermittlung des Ausbreitungsverhaltens der Injektionsmaterialien zu ermöglichen, wurde ein Bemessungstool im Institut entwickelt. Dieses Tool ist in der Lage, die zeitliche Ausbreitung der Injektionsmaterialien unter Berücksichtigung von Bodeneigenschaften, wie Durchlässigkeit, Saugspannung und Porenanteil und unter Berücksichtigung von Injektionsparameter, wie Injektionsdruck und Fördermenge der Pumpe, zu ermitteln.
Die Reichweite des Injektionsmittels im Zylinder lässt sich mit einer guten Annäherung mittels des vorgestellten Tools ermitteln.
Das vorgestellte Bemessungstool kann für die unterschiedlichen Ausbreitungsformen des Injektionsmittels und für verschiedene Injektionstechniken erweitert werden.
- Numerische Untersuchung:
Numerische Berechnungsverfahren werden oft für die Beurteilung der wissenschaftlichen Probleme eingesetzt. Die experimentellen Daten dienen wiederum als Referenzwert für die numerische Modellierung zur Verbesserung der Parameter der verwendeten Stoffgesetze.
Die Ausbreitung der Injektionsmaterialien kann mittels einer mehrphasigen Strömungssimulation berechnet werden. Durch die mehrphasige Strömungssimulation können die Interaktionen zwischen Injektionsmaterialien, Wasser und Luft im Boden besser definiert und untersuchen werden.
