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Detailergebnis zu DOK-Nr. 48802

Beitrag zum Verhalten mehrschichtiger Dichtungssysteme mit Kunststoffdichtungsbahnen unter Scherbeanspruchung

Autoren	J. Fillibeck
Sachgebiete	7.4 Entwässerung, Grundwasserschutz

München: Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik der Technischen Universität München, 1999, 121 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Schriftenreihe Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik der Universität München H. 28)

Bei mehrschichtigen Dichtungssystemen in Böschungen ist der Nachweis zu erbringen, daß die hangparallelen Scherspannungen in den Kontaktflächen aufgenommen werden können. Grundlage dieses Nachweises sind Scherversuche, mit denen die in den Kontaktflächen übertragbaren Scherspannungen unter praxisrelevanten Versuchsrandbedingungen ermittelt werden. Das Scherverhalten zwischen Kunststoffdichtungsbahn (KDB) und bindigen Böden ist wesentlich von den Eigenschaften des bindigen Bodens geprägt. Als Dichtungsmaterialien eingesetzte bindige Böden werden teilgesättigt mit hoher Verdichtungsarbeit bei einem Wassergehalt über dem optimalen Wassergehalt eingebaut. Anhand der durchgeführten Untersuchungen werden die Veränderungen der geomechanischen Eigenschaften teilgesättigter bindiger Böden bei der Verdichtung, Konsolidation und Scherung beschrieben. Die Versuche zum Scherverhalten zwischen KDB und teilgesättigten bindigen Böden zeigen ein nichtlineares Verhalten, daß in drei Bereiche mit jeweils konstanten Scherparametern differenziert wird. Bei geringen Normalspannungen kann die infolge der Matrixspannung hohe Scherfestigkeit des Bodens nicht auf die KDB übertragen werden. Bei höheren Normalspannungen wirken in der Kontaktfläche bei geringem Kontaktreibungswinkel und hoher Adhäsion die Schereigenschaften des teilgesättigten bindigen Bodens. Die weitere Erhöhung der Normalspannung führt nach der Konsolidation zu einer weitgehenden Sättigung des bindigen Bodens und damit zum Abbau der Matrixspannung. Die Spannungsgrenzen dieser Bereiche sind vom Einbauwassergehalt abhängig. Das Kriechverhalten zwischen Geotextilien und KDB wird unter konstanter Scherbeanspruchung untersucht. Die Scherfestigkeiten nehmen nach Beendigung der Kriechversuche im Vergleich zu weggesteuerten Versuchen noch zu. Die aus den Versuchen ermittelten Scherparameter bilden die Eingangswerte für die Standsicherheitsnachweise mehrschichtiger Dichtungssysteme. Den Nachweisen wird ein probabilistisches Sicherheitskonzept zugrunde gelegt. Für in der Praxis häufig auftretende Fälle werden vereinfachende Nachweise bezüglich der Aufnahme lokaler und globaler Spreizspannungen beschrieben.