Versagen einer Böschung

Präsentation zum Thema: "Versagen einer Böschung"—  Präsentation transkript:

1 Versagen einer Böschung
Poren- und Kluftwasserhydraulik Versagen einer Böschung Verbreiterung der Autobahn A2 auf Höhe der Pack, Mai 2006 Wulf Schubert Einleitung

2 Poren- und Kluftwasserhydraulik
Strömungsnetz 1 Einleitung

3 Poren- und Kluftwasserhydraulik
Strömungsnetz 2 Stromliniennetz Äquipotentiallinie Stromlinie Bedingung: a/b = constant (isotrope Durchlässigkeit k) Potenzialdifferenz H = 10 m Gleiche Niveauunterschiede n1 = 10 Stromfäden n2 = 4 Geschwindigkeit in der Masche i [m/s] Der Umgang mit Wasser im Boden kann 3 unterschiedliche Motivationen haben. Die wichtigste Aufgabe für die Menscheit stellt dabei die Gewinnung von Wasser dar. Das Wasser soll dabei einwandtfreie Qualität aufweisen. Die Nutzung vom Wasser wird dabei von Trinkwasser und/oder Bewässerung genutzt. Bei dem Errichten von Wassermenge je Stromfaden [m3/s] Gesamtwassermenge [m3/s] Einleitung

4 Auftrieb und Strömungskraft 1
Poren- und Kluftwasserhydraulik Auftrieb und Strömungskraft 1 Einleitung

5 Auftrieb und Strömungskraft 2
Poren- und Kluftwasserhydraulik Auftrieb und Strömungskraft 2 Resultierende in y-Richtung: Auftrieb [kN] Resultierende in x-Richtung: Strömungskraft [kN] Einleitung

6 Hangparalleles Gleiten 1
Poren- und Kluftwasserhydraulik Hangparalleles Gleiten 1 Bemessungssituation BS1 Schadensfolgeklasse CC2 Kräfte G = b ∙ h ∙  N = b ∙ h ∙  ∙ cos T = b ∙ h ∙  ∙ sin QT = b ∙ h ∙  ∙ cos  ∙ tan C = Boden k = 20 kN/m3 c‘k = 5 kN/m2 ‘k = 35 ° Bemessungswert der Beanspruchungen Bemessungswert des Widerstandes gegen Einwirkungen 10,26 kN ,79 kN Ausnutzungsgrad  = 0,47 Hangparalleles Gleiten ohne Sickerströmung Einleitung

7 Hangparalleles Gleiten 2
Poren- und Kluftwasserhydraulik Hangparalleles Gleiten 2 Bemessungssituation BS1 Schadensfolgeklasse CC2 Kräfte G = b ∙ h ∙  N = b ∙ h ∙  ∙ cos T = b ∙ h ∙  ∙ sin QT = b ∙ h ∙  ∙ cos ∙ tan C = S = b ∙ h ∙ w ∙ i i = tan Boden ‘k = 11 kN/m3 c‘k = 5 kN/m2 ‘k = 35 ° ‘w = 10 kN/m3 Bemessungswert der Beanspruchungen Bemessungswert des Widerstandes gegen Einwirkungen 11,04 kN ,07 kN Ausnutzungsgrad  = 0,78 Hangparalleles Gleiten mit Sickerströmung Einleitung

8 Teilsicherheitsbeiwerte, EC 7
Poren- und Kluftwasserhydraulik Teilsicherheitsbeiwerte, EC 7 Geotechnische Einwirkungen (F) (Auszug aus Tabelle 16) Einwirkung Symbol Wert Dauer Bedingung ständig ungünstig G 1,00 günstig veränderlich Q 1,10 Bodenkenngrößen (M) (Auszug aus Tabelle 17) Bodenkenngröße Symbol Wert effektiver Reibungswinkela) ‘ 1,15 effektive Kohäsion c‘ Wichte  1,00 undrainierte Scherfestigkeit cu 1,25 a) Dieser Beiwert wird auf tan ‘ angewendet Widerstände (R) (Tabelle 18) Widerstand Symbol Wert Erdwiderstand R;e 1,00 Ankerwiderstand und andere Stabilisierungselemente a (ÖNORM B , Ausgabe: ) Teilsicherheitsbeiwerte für den Nachweis des Grenzzustandes der Tragfähigkeit von Böschungen (Nachweisverfahren 3), Bemessungssituation BS1, Schadensfolgeklasse CC2 Einleitung

9 Literatur EAU 2004 (2005) Empfehlungen des Arbeitsausschusses „Ufereinfassungen“, Häfen und Wasserstraßen. 10. Aufl., Arbeitsausschuss „Ufereinfassungen“ der Hafenbautechnischen Gesellschaft e.V. und der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V., Verlag Ernst & Sohn. Langguth, H.-R.; Voigt, R. (2004) Hydrogeologische Methoden. Springer Verlag. ÖNORM EN ( ) Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln (konsolidierte Fassung). Österreichisches Normungsinstitut. ÖNORM B ( ) Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln – Nationale Festlegungen zu ÖNORM EN und nationale Ergänzungen. Österreichisches Normungsinstitut.