Verteilte Filtergeschwindigkeitsmessung in Staudämmen: Fid-Bau Portal

Verteilte Filtergeschwindigkeitsmessung in Staudämmen

Perzlmaier, Sebastian / Aufleger, Markus

Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsprojektes am Lehrstuhl und der Versuchsanstalt für Wasserbau und Wasserwirtschaft der TU München, D, ist es in den vergangenen Jahren gelungen, die Aufheizmethode unter Durchführung umfangreicher experimenteller Untersuchungen und durch Anwendung analytischer Methoden derart weiterzuentwickeln, dass heute erstmals sowohl die Filtergeschwindigkeit als auch der Sättigungsgrad in Böden verteilt, also räumlich aufgelöst, gemessen werden können. Daraus erwachsen vielfältige wasserbauliche Anwendungen bei der Bewertung der Standsicherheit durchströmter Dämme oder der Überwachung von Dichtungselementen. Die verteilte faseroptische Leckageortung bedient sich der verteilten faseroptischen Temperaturmessung, die mit so genannten DTS-Geräten die räumliche Temperaturverteilung und die zeitliche Temperaturentwicklung entlang von Glasfaserkabeln örtlich hoch auflösend messen kann. Bei der Aufheizmethode als einer möglichen Variante werden die Kabel durch Anlegen einer elektrischen Spannung an integrierte Kupferadern aufgeheizt. Die durch das Heizen erzeugte Temperaturdifferenz erlaubt Rückschlüsse auf Wassergehalt und Wasserbewegung in der Kabelumgebung. Im vorliegenden Beitrag werden besprochen: Verteilte Filtergeschwindigkeitsmessung, verteilte Bestimmung des Sättigungsgrades, Durchströmung und Standsicherheit von Dämmen, und Überwachung hydrodynamischer Bodendeformationen. Die vorgestellten verteilten faseroptischen Messmethoden stellen ein leistungsfähiges Werkzeug zur Verfügung, das helfen kann, Veränderungen bei der Durchsickerung von Dämmen derart rechtzeitig zu erkennen, dass ein mögliches resultierendes Versagen durch geeignete Maßnahmen abgewendet werden kann. Dabei liefern die Methoden im Vergleich zu konventionellen Überwachungskonzepten nicht nur eine große räumliche Auflösung, sondern auch quantitative Informationen über die Parameter Sättigungsgrad und Filtergeschwindigkeit, die neben einer bloßen Ortung einer Leckage auch eine Bewertung der Relevanz einer Leckage bezüglich der Standsicherheit zulassen.