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Dipl.-Geol. Friederike Meyer Dipl.-Ing. Claas Meier Hochdynamische Belastung einer Basisabdichtung in stark verkarsteten Massenkalken der Schwäbischen.

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1 Dipl.-Geol. Friederike Meyer Dipl.-Ing. Claas Meier Hochdynamische Belastung einer Basisabdichtung in stark verkarsteten Massenkalken der Schwäbischen Alb DGGT Baugrundtagung 2008

2 N MEßSTETTEN HEIN- STETTEN Lager Heuberg FROHNSTETTEN STRAß- BERG Sprengplatz Spitalwäldle Sprengplatz SB 10 TrÜbPl Heuberg Planungsdetails„Spitalwäldle“„SB 10“ Sprengplatztiefe10 m2,50 m BesonderheitenGeländeneigung: 10 % Sprengstoffmenge 250 kg NEM - unterirdisch 10 kg NEM oberirdisch Truppenübungsplatz Heuberg

3 Klüftiger Fels Verkarstungen Trinkwasserschutzgebiet Zone II & III Aufgabenstellung Abdichtungssystem Dynamische Belastung ? HL 200 Kompakter Fels

4 Bekannt:Fall A Festigkeit, Durchlässigkeit, Selbstheilung, etc. von Abdichtungssystemen - Sicherung von Kontaminationen - Deponien Bekannt:Fall B Wellenausbreitung im Locker- und Festgestein bei hochdynamischen Lasten Sprengung Forschungsansatz Witterungseinflüsse

5 Forschung: Kombination aus Fall A & B Wie verhält sich die Durchlässigkeit und chemische Beständigkeit von Abdichtungssystemen bei hohen dynamischen Lasten? Wie hoch ist die zulässige Belastung der Dämpfungsschicht bei extremen, kurzzeitdynamischen Lasten? und vieles mehr…. Forschungsansatz

6 Baugrunderkundung  Geophysikalische Erkundungen Seismik Geophysik Refraktionstomographie  orientierte Kernbohrungen – einschließlich Dilatometerversuche Bohrlochscanning  Schürfe Untersuchungskonzept

7 Geoelektrik SB 10 Inhomogener Untergrund mit Verkarstungsstrukturen 10 m50 m100 m

8 Unter Verwitterungshorizont folgt angewitterter Fels des Unteren Massenkalks (Mu) des Oberen Weißjura (Malm δ) Unter Verwitterungshorizont folgt angewitterter Fels des Unteren Massenkalks (Mu) des Oberen Weißjura (Malm δ) Kompakter Fels erst ab Tiefen von 20 bis 30 m u GOK Kompakter Fels erst ab Tiefen von 20 bis 30 m u GOK Trennflächengefüge durch Verkarstung & Verwitterung deutlich aufgeweitet Trennflächengefüge durch Verkarstung & Verwitterung deutlich aufgeweitet Starke Klüftigkeit und große Kluftöffnungsweiten (max. 7 cm) Starke Klüftigkeit und große Kluftöffnungsweiten (max. 7 cm) Kluftfüllungen sandig bis schluffig Kluftfüllungen sandig bis schluffig Vertikalklüftung, latente Klüfte, Calcitverheilungen Vertikalklüftung, latente Klüfte, Calcitverheilungen Geologie und Baugrunderkundung

9 SB 10 Spitalwäldle Karstwasserscheide „Breite Egerten“ „Hölschtal“ „Pfaffental“ Tracerversuche Hydrogeologie

10 FE - Simulationen zur Schadstoffpropagation SpitalwäldleSB % 0 % FeFlow, Version 5.0

11  Ausgleich ungleichmäßiger Sohlpressungen und Steifigkeiten des Baugrundes  Geringere Setzungsempfindlichkeit der Konstruktion  Selbstheilungsvermögen von Beton bei Mikrorissbildung Bautechnische Umsetzungen Möglichkeit I Multibarrierensystem Möglichkeit II Baugrundvergütung Möglichkeit III Stahlbeton / Asphaltbeton - Sandwichkonstruktion 12 m

12 HL 200 Bodendynamische Simulationen transmitting boundaries viscious boundaries

13 Multibarrierensystem für verschieden Abdichtungen  größte Amplituden im vorderen horizontal verlaufenden Abdichtungsbereich  mit zunehmendem Abstand zum Explosionsstandort geringere Verformungen  max. auftretende Verformungen: 7 cm σ xx zum Zeitpunkt t = 24 ms max min Abdichtung Sprengkörper εlεlεlεl σ xx zum Zeitpunkt t = 36 ms

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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