Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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"Zähes Wasser" in Theorie und Praxis: Polymere zur hydraulischen Stützung
Das Prinzip der hydraulischen Stützung von Böden findet u.a. Anwendung bei der Herstellung von Schlitzwänden, Bohrpfählen und bei Hydroschildvortrieben. Am bekanntesten ist die hydraulische Stützung mittels Bentonitsuspensionen. Als Alternative zu Bentonitsuspensionen können auch Polymerlösungen verwendet werden. Der Polymeranteil bewirkt jedoch eine erhebliche Viskositätssteigerung (zähes Wasser) der kolloidalen Lösung gegenüber dem Anmischwasser. Die relevanten Polymerprodukte lassen sich in Biopolymere, halb-synthetische und voll-synthetische Polymere unterteilen. Der wesentliche Vorteil der Polymerlösungen als Stützflüssigkeiten liegt in einem vereinfachten Bauablauf. Im Unterschied zu Bentonitsuspensionen verfügen polymere Lösungen über keine nennenswerte Fließgrenze. Ein Nachteil des Verfahrens ist deshalb auch, dass der in DIN 4126 beschriebene rechnerische Sandsicherheitsnachweis nicht anwendbar ist, da die Polymereindringung aufgrund der fehlenden Fließgrenze nicht vollständig stagniert. Es wurden deshalb an der TU München theoretische Grundlagen zusammengestellt sowie Labor- und Feldversuche durchgeführt. Aus den Untersuchungen zeigt sich, dass beim Standsicherheitsnachweis der Verlauf der Polymereindringung nicht für den Zeitpunkt "t gegen unendlich", sondern für eine aus dem Betrieb abzuleitende maximal erforderliche Standzeit ermittelt werden muss. Da für die praktische Anwendung der Polymerstützung noch weiterer Untersuchungs- und Forschungsbedarf erforderlich ist, wird empfohlen, das Verfahren zunächst auf mäßig durchlässigen Baugrund zu beschränken.
"Zähes Wasser" in Theorie und Praxis: Polymere zur hydraulischen Stützung
Das Prinzip der hydraulischen Stützung von Böden findet u.a. Anwendung bei der Herstellung von Schlitzwänden, Bohrpfählen und bei Hydroschildvortrieben. Am bekanntesten ist die hydraulische Stützung mittels Bentonitsuspensionen. Als Alternative zu Bentonitsuspensionen können auch Polymerlösungen verwendet werden. Der Polymeranteil bewirkt jedoch eine erhebliche Viskositätssteigerung (zähes Wasser) der kolloidalen Lösung gegenüber dem Anmischwasser. Die relevanten Polymerprodukte lassen sich in Biopolymere, halb-synthetische und voll-synthetische Polymere unterteilen. Der wesentliche Vorteil der Polymerlösungen als Stützflüssigkeiten liegt in einem vereinfachten Bauablauf. Im Unterschied zu Bentonitsuspensionen verfügen polymere Lösungen über keine nennenswerte Fließgrenze. Ein Nachteil des Verfahrens ist deshalb auch, dass der in DIN 4126 beschriebene rechnerische Sandsicherheitsnachweis nicht anwendbar ist, da die Polymereindringung aufgrund der fehlenden Fließgrenze nicht vollständig stagniert. Es wurden deshalb an der TU München theoretische Grundlagen zusammengestellt sowie Labor- und Feldversuche durchgeführt. Aus den Untersuchungen zeigt sich, dass beim Standsicherheitsnachweis der Verlauf der Polymereindringung nicht für den Zeitpunkt "t gegen unendlich", sondern für eine aus dem Betrieb abzuleitende maximal erforderliche Standzeit ermittelt werden muss. Da für die praktische Anwendung der Polymerstützung noch weiterer Untersuchungs- und Forschungsbedarf erforderlich ist, wird empfohlen, das Verfahren zunächst auf mäßig durchlässigen Baugrund zu beschränken.
"Zähes Wasser" in Theorie und Praxis: Polymere zur hydraulischen Stützung
Lesemann, Henning (Autor:in)
2011
12 Seiten, 11 Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Untersuchungen zur hydraulischen Stützung mit Polymerlösungen
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