Detailergebnis zu DOK-Nr. 76612
Numerische Modellierung der Lysimeteruntersuchungen der BASt
| Autoren |
E. Birle R. Cudmani M. Melsbach |
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| Sachgebiete |
7.4 Entwässerung, Grundwasserschutz 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe |
Bremen: Fachverlag NW im Carl Schünemann Verlag, 2021, 91 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), Straßenbau H. S 147). - ISBN 978-3-95606-560-6 Online-Ressource: verfügbar unter: https://bast.opus.hbz.de
Die Durchsickerung von Erdbauwerken, wie Straßendämmen und Schutzwällen, ist im Zusammenhang mit dem Einsatz von Ersatzbaustoffen im Erdbau von großer Relevanz. Bei der Bauweise E des "Merkblatts für Technische Sicherungsmaßnahmen im Erdbau" (M TS E) der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) werden Erdbauwerke mit Dammkernen aus Bodenmaterialien mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen, industriellen Nebenprodukten oder Recyclingmaterialien ohne zusätzliches Abdichtungselement errichtet. Zur Reduktion der Durchsickerung zum Schutz des Grundwassers, werden dabei Anforderungen an die Wasserdurchlässigkeit der einzubauenden Böden beziehungsweise Baustoffe gestellt. Zur Beurteilung und rechnerischen Überprüfung der Wirksamkeit dieser Sicherungsmaßnahme ist die Kenntnis des Wasserhaushalts von Straßendämmen erforderlich. Dazu wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) Böschungsausschnitte in verschiedenen Bauweisen mit unterschiedlichen Materialien in Lysimetern im Freien sowie in der Halle unter Laborbedingungen untersucht. Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die numerische Modellierung der Hallen- und Freilandlysimeter in instationären zweidimensionalen Finite-Elemente Berechnungen. Erstmals ist damit ein umfassender Vergleich zwischen messtechnisch erfassten und errechneten Sickerwassermengen von Straßendämmen möglich. Die Festlegung hydraulischer Bodenkennwerte erfolgt bei den Bodenmaterialien auf der Grundlage vorhandener Untersuchungsergebnisse beziehungsweise durch Abschätzung anhand von Datenbanken. Mit einer Klimarandbedingung werden unter anderem Niederschlag, Straßenabfluss, Sonneneinstrahlung, relative Luftfeuchtigkeit, Bewuchs et cetera angesetzt und daraus Evapotranspiration, Infiltration und Oberflächenabfluss ermittelt. Bei den Hallenlysimetern werden Berechnungen mit tatsächlichem Regenregime mit Berechnungen unter Ansatz von Tagesmittelwerten verglichen. Für die Berechnungen der Freilandlysimeter werden Tagesmittelwerte angesetzt.