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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Precipitation triggered rock dynamics: the missing mesoscopic link

Projektbeschreibung

Salzschäden durch die Steuerung der Gesteinsdynamik mittels mesoskopischer Analyse abfangen

Zyklische Veränderungen während der Gesteinsverwitterung oder an geothermischen bzw. CO2-Sequestrierungsorten führen zu Fällungs- und Auflösungszyklen von Salzen, natürlichen Bestandteilen von Sole im Gestein, die zum Abbau der Gesteinsstruktur führen können. Was ist die Ursache der Gesteinsdynamik bis hin zur Frakturierung während der Aussalzung? Können wir sie am Ende vielleicht kontrollieren? Das EU-finanzierte Projekt PRD-Trigger vertritt die Ansicht, dass die Antwort auf der Mesoskala zu finden ist – der Skala des Porennetzwerks. Es wird die 4D-Röntgenbildgebung mit einem mesoskopischen numerischen Simulator kombinieren, der in die Bildanalyse integriert ist, und somit Schlüsselfaktoren für Schäden finden, die auf Niederschlag zurückzuführen sind. Anschließend werden die Schadensbegrenzung und Rissheilung auf Steinen mit Kernmaßstab demonstriert. Diese fortgeschrittenen Verfahren könnten die Lebensdauer von Mauersteinen erhöhen, um historische Bauwerke zu schützen, oder Geoengineering-Verfahren optimieren.

Ziel

Climate change leads to increasing weathering cycles on landscapes and the built environment. Promotion of alternative energy sources such as geothermal energy intensifies cyclic perturbations of the underground environment. Both lead to precipitation-dissolution cycles of salts, natural constituents of brines present inside porous rock. When precipitation occurs inside the pores, stresses build up which eventually crack the material. This might be a positive outcome, e.g. increasing the production rate of a geothermal reservoir, or on the contrary, be the cause of severe deterioration of natural building stones and coastal erosion.

What is the actual trigger for the dynamic response of a rock when precipitation occurs, and can we ultimately control this trigger? The answer lies at the meso-scale, i.e. the scale of the pore network, where precipitation-dissolution reactions, geometry changes and flow and transport properties changes meet. These reactions and changes are strongly coupled, but their respective importance for the resulting rock dynamics is unclear. A combined experimental-modelling approach will be developed, comprising: (1) 4D X-ray micro-tomographic experiments providing new insights in the correlations between transport-precipitation-deformation processes inside rock; (2) a virtual simulator for precipitation-triggered rock dynamics based on a unified phase-field description; (3) a model-based image analysis approach, combining the simulator and the experimental dataset through a Bayesian framework for properties and constitutive model identification and hierarchization. This hierarchization will pinpoint the governing trigger(s).

By acting on the trigger, controlled precipitation-induced cracking and crack healing will be demonstrated on core-scale rocks. The new experimental-modelling toolset will open new ways for improving building stones’ durability, cultural heritage and coastal protection, and geoengineering of the subsurface.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-STG - Starting Grant

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 491 330,00
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 491 330,00

Begünstigte (1)

Mein Booklet 0 0