Geotechnische Aspekte bei Dämmen und Deichen im Überblick
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- Nora Vogel
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1 Dr.-Ing. Martin Pohl Geotechnische Aspekte bei Dämmen und Deichen im Überblick BAWKolloquium Hamburg, 29. Sept. 2016
2 Dämme Flussdeiche Ständige Wasserbeaufschlagung Temporäre Wasserbeaufschlagung lange Verweilzeiten 29.Sept.2016 Seite 2
3 See- & Ästuardeiche Temporäre Wasserbeaufschlagung kürzere Verweilzeiten sowie Wellenauflauf Wellenüberlauf 29.Sept.2016 Seite 3
4 WSV-Projekte mit Betrachtungen zu See- & Ästuardeichen Schiffserzeugte Belastungen an der Tideelbe Verwendung von Baggergut im Deichbau Ufersicherungen Tideems / Tideweser / Hunte Sanierung der Kajen Marinehafen Wilhelmshaven Neubau 5. Schleusenkammer Brunsbüttel Deckwerk Wangerooge. 29.Sept.2016 Seite 4
5 Merkblätter / Empfehlungen / Normen Dämme an Bundeswasserstrassen Flussdeiche See- & Ästuardeiche 29.Sept.2016 Seite 5
6 Physikalische Prozesse / Bemessung Einwirkungen Wasserbelastung stationär - instationär Widerstände Bodenmechanisches und geohydraulisches Verhalten der Bodenstoffe Veränderung der bodenmechanischen Eigenschaften bei Wasserkontakt Durchlässigkeit Erosionsanfälligkeit 29.Sept.2016 Seite 6
7 Physikalische Prozesse Fluss- / Seedeiche uplift hydraulic heave TAW (1998) BAW (2011) 29.Sept.2016 Seite 7
8 Physikalische Prozesse äußere Suffosion äußere Erosion Fugenerosion bei Bauwerken innere Suffosion innere Erosion Fugenerosion an Schichtgrenzen Kontaktsuffosion Kontakterosion MSD (2011) 29.Sept.2016 Seite 8
9 Dämme an Bundeswasserstrassen 29.Sept.2016 Seite 9
10 Dämme Strecken: hohe Dammlage niedrige Dämme / Verwallungen Vorhäfen 29.Sept.2016 Seite 10
11 Dämme - Merkblatt (MSD) Standsicherheit Ansatz Kapillarkohäsion + Wurzelkohäsion Materialtransport im Boden / Sand (Erosion, Suffosion, Piping) MMB (2013) Sicherungselemente: Dräns Dichtungen Mindestquerschnitt Bewuchs Berechnungsempfehlungen 29.Sept.2016 Seite 11
12 Dammbrüche 1976 / 1979 Unterführung: Erosion an durchlässiger Fuge Pipeline: Kontakterosion Eingehende Ursachenklärung MSD Nachsorge 29.Sept.2016 Seite 12
13 See- & Ästuardeiche 29.Sept.2016 Seite 13
14 See- & Ästuardeiche - Empfehlung (EAK) Hydraulische Einwirkungen Deichgeometrien (bundesland- & bodenartspezifisch) Grenzwerte für Materialien: Deichabdeckung (Klei, Geschiebemergel, Baggergut) Deichkern (Spülsand) Ostsee Standsicherheitsnachweise Untergrund QS beim Bau Grasnarbe Monitoring Unterhaltung Nordsee 29.Sept.2016 Seite 14
15 Deichbrüche - Sturmfluten 1962 (1976) Sturmfluten mit Extremwasserständen Wellenschlag Wellenüberlauf Erosion & Kontakterosion Eingehende Ursachenklärung: EAK Die Küste (1962) 29.Sept.2016 Seite 15
16 See- & Ästuardeich-Entwicklung NLWKN MLUR Baureserve für zusätzlichen Meeresspiegelanstieg 29.Sept.2016 Seite 16
17 Flussdeiche 29.Sept.2016 Seite 17
18 Flussdeiche Merkblatt (DWA) / DIN Dichtungen / Dräns Standsicherheitsnachweise Untergrund Materialtransport Einstauzeit Deichquerschnitte Schadenspotential GK Überlaufstrecken Gehölze / Wühltiere QS beim Bau Ertüchtigungsmaßnahmen Deichunterhaltung Deichüberwachung / -verteidigung 29.Sept.2016 Seite 18
19 Deichbrüche 2013 Langanhaltendes Hochwasser / Niederschläge Aufsättigung / Aufweichen Überlauf Erosion / Suffusion LHW (2014) 29.Sept.2016 Seite 19
20 Dämme und Deiche: Erfahrungswissen / Bemessung Erfahrungswissen Querschnitte / Neigungen Materialeigenschaften Dicke Abdeckmaterial Bewuchs EAK (2002) geotechnische & geohydraulische Bemessung analytisch numerisch 29.Sept.2016 Seite 20
21 Bemessung Setzungen 29.Sept.2016 Seite 21
22 Besonderheiten bei Dämmen und Deichen Erdstoffe: (See)Deiche: Schädlinge: Grasnarbe: Vorhandener Bewuchs natürliche heterogene Bodeneigenschaften ggf. Wasserwegigkeiten Deich(abdeck)material aus regionalen Vorkommen Strukturbildungsprozesse in der Deichabdeckung Deichabdeckung ist durchlässig, minimiert Erosion Wühlmäuse / Bisamratten, Biber, gewährleistet Widerstände 29.Sept.2016 Seite 22
23 Baubedingungen Unterlagernder Baugrund Eigenschaften der Bodenstoffe (KV, Plastizität) Einbau: im Trockenen (w) lagenweises Verdichten Sand-Einspülen (Seedeiche) Bauzeiten Tourismus Meteorologie Sturmflutsaison Flora & Fauna 29.Sept.2016 Seite 23
24 Herausforderungen - Forschung Klimawandel: Hochwässer / Trockenheit steigender Meeresspiegel Deichertüchtigungen vs. höhere Ausnutzung Ressourcenverknappung bestehender Bewuchs Achmus et al (2013) 29.Sept.2016 Seite 24 Richwien et al (2010)
25 Oderhochwasser 1997: BAW beratend»der Mond sah leuchtend aus der Höhe; aber unten auf dem Deiche war kein Leben mehr als nur die wilden Wasser, die bald den alten Koog fast völlig überflutet hatten. Noch immer aber ragte die Werfte von Hauke Haiens Hofstatt aus dem Schwall hervor, noch schimmerte von dort der Lichtschein, und von der Geest her, wo die Häuser allmählich dunkel wurden, warf noch die einsame Leuchte aus dem Kirchturm ihre zitternden Lichtfunken über die schäumenden Wellen.«Theodor Storm: Der Schimmelreiter (1888) Bundesanstalt für Wasserbau Hamburg, Germany
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