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Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Erosionsstabilität von gefüllten Trennflächen im Untergrund von Talsperren
Zur Beurteilung der Erosionsstabilität von Trennflächenfüllungen ist es erforderlich, die Größe des erosionsauslösenden kritischen Gradienten sowie der im Untergrund auftretenden Gradienten zu kennen. Im Ergebnis von Modellversuchen zur Erosion nichtbindiger Trennflächenfüllungen (horizontale Trennfläche) wird gezeigt, daß die Erosionsstabilität von hydraulischen Gradienten von der Öffnungsweite der Trennflächen sowie der Korngrößenverteilung und dem Porenanteil der Füllungen abhängt. Mittels numerischer Sickerströmungsberechnungen nach der Finite-Elemente-Methode können Bereiche im Untergrund einer Talsperre angegeben werden, in denen die aus der Sickerströmung resultierenden Gradienten bezüglich ihrer Richtung und Größe zu einer Gefährdung führen können. Mit weiteren Berechnungen wird der Einfluß der Raumstellung und der Durchlässigkeit von Trennflächenscharen sowie vorhandener Abdichtungs- und Drainagemaßnahmen untersucht. Mit der Anordnung eines Injektionsschleiers mit unterwasserseitiger, voll wirksamer Drainage reduzieren sich die am luftseitigen Mauerfuß auftretenden Gradienten, am oberwasserseitigen Mauerfuß nehmen sie zu. Eine wirksame Verringerung der Erosionsgefährdung kann durch eine Vergrößerung der Schleiertiefe sowie der Schleierdicke und/oder durch eine filterfeste Ausbildung der Drainage erreicht werden. Der entwickelte Ansatz für den kritischen Gradienten wurde auf beliebige Einfallwinkel und beliebig gerichtete Sickerströmungskräfte erweitert.
Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Erosionsstabilität von gefüllten Trennflächen im Untergrund von Talsperren
Zur Beurteilung der Erosionsstabilität von Trennflächenfüllungen ist es erforderlich, die Größe des erosionsauslösenden kritischen Gradienten sowie der im Untergrund auftretenden Gradienten zu kennen. Im Ergebnis von Modellversuchen zur Erosion nichtbindiger Trennflächenfüllungen (horizontale Trennfläche) wird gezeigt, daß die Erosionsstabilität von hydraulischen Gradienten von der Öffnungsweite der Trennflächen sowie der Korngrößenverteilung und dem Porenanteil der Füllungen abhängt. Mittels numerischer Sickerströmungsberechnungen nach der Finite-Elemente-Methode können Bereiche im Untergrund einer Talsperre angegeben werden, in denen die aus der Sickerströmung resultierenden Gradienten bezüglich ihrer Richtung und Größe zu einer Gefährdung führen können. Mit weiteren Berechnungen wird der Einfluß der Raumstellung und der Durchlässigkeit von Trennflächenscharen sowie vorhandener Abdichtungs- und Drainagemaßnahmen untersucht. Mit der Anordnung eines Injektionsschleiers mit unterwasserseitiger, voll wirksamer Drainage reduzieren sich die am luftseitigen Mauerfuß auftretenden Gradienten, am oberwasserseitigen Mauerfuß nehmen sie zu. Eine wirksame Verringerung der Erosionsgefährdung kann durch eine Vergrößerung der Schleiertiefe sowie der Schleierdicke und/oder durch eine filterfeste Ausbildung der Drainage erreicht werden. Der entwickelte Ansatz für den kritischen Gradienten wurde auf beliebige Einfallwinkel und beliebig gerichtete Sickerströmungskräfte erweitert.
Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Erosionsstabilität von gefüllten Trennflächen im Untergrund von Talsperren
Stahlmann, J. (author)
1991
151 Seiten, 105 Bilder, 8 Tabellen, 65 Quellen
Theses
German