Überströmungssicherung von Deichen und Böschungen - acqua alta

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chend dicken Überdeckung der Geogitter gegen die festigkeitsverringernde UV-Strahlung, die teilweise nicht vorhandene Filterstabilität und die dadurch verursachten hohen Zusatzkosten die größten Nachteile. 4) Mastixschotter [Bild 2d)]: Bei dieser Überströmungssicherung beträgt die Mindestschichtdicke 13 cm. Dabei ist die zulässige Böschungsneigung auf i = 1:6 beschränkt und der Hochwasserabfluss sollte 1,0 m³/s nicht überschreiten. Bei zu hoher Abflussbelastung besteht ein mögliches Versagensrisiko im Abgleiten der Filterschicht bzw. im Abgleiten mit dem Filter. Durch die Überströmungssicherung aus Mastixschotter wird eine starke Verbundwirkung mit dem angebundenen Deckwerk erreicht, welche den Belastungen widerstehen kann. Weiterhin zeichnet sich die Mastixschotterbauweise durch die dränfähigen und kohärenten Eigenschaften des Materials aus. Nachteilig sind die hohen Materialkosten bei Herstellung von größeren Einbaudicken und die relativ dichten Eigenschaften der Sicherung, wodurch die Gefahr des Auftriebes bei Durchsickerung erhöht wird. 5) Bodenverfestigung [Bild 2e)]: Die wesentlichen Einschränkungen einer konventionelle Bodenverfestigung ergeben sich aus einer notwendigen Mindestverfestigungsdicke von 1 m bzw. aus einer mehrlagigen Verdichtung (DVWK, 1991), einer zulässigen Böschungsneigung von i ≤ 1:4 und der Beschränkung des Abflusses auf maximal 1,0 m³/s. Bei der Herstellung der verfestigten Böschung können z.B. aufgrund von unterschiedlichen Untergrundsituationen Bereiche unterschiedlicher Verfestigungsqualität entstehen. Infolgedessen kann sich ein erhöhtes Risiko in Bezug auf lokale Ausbrüche oder ein Abgleiten ergeben. Durch die Steigerung der Festigkeitseigenschaften infolge der erhöhten Lagerungsdichte wird die Erosionsbeständigkeit wesentlich verbessert. Hingegen wirkt sich nachteilig die Empfindlichkeit des stabilisierten Bodenmaterials gegen äußere Witterungseinflüsse aus. 6) Verbundbauweise aus Geokunststoffen [Bild 2f)]: Die Verbundbauweise beschreibt eine bewehrte Erde Konstruktion, bei der im Deichkörper lagenweise Geokunststoffe (Geogitter, Gewebe) als Bewehrungselemente für das Deichmaterial eingebaut werden. Durch die Aufnahme von Zugkräften und eine Stabilisierung des zwischen den einzelnen Lagen befindlichen Bodens wird die Festigkeit des Deichkörpers signifikant erhöht. Ein weiterer Umschlag der Geokunststoffe bewirkt eine zusätzliche Lagestabilität des Deichmaterials im Böschungsbereich. Je nach Bauweise sind bei der Überströmungssicherung mit der Verbundbauweise unterschiedliche Böschungsneigungen zulässig. Die erhöhte Belastung der Überlaufstrecke im Fall der Überströmung kann zum Herauslösen einzelner Geokunststofflagen oder ganzer Segmente führen [siehe Bild 2f)], wodurch sich eine erhebliche Standsicherheitsverminderung ergeben kann. Der Vorteil in der Verwendung der Verbundbauweise liegt in der Variabilität der Deich- und Böschungsquerschnitte, da die luftseitige Böschung unter entsprechenden konstruktiven Randbedingungen auch sehr steil abgeböscht werden kann. Der wesentliche Nachteil besteht darin, dass die Verbundbauweise nur bei Neubauten von Deichen angewendet werden kann und daher mit vergleichsweise hohen Baukosten verbunden ist (LfU BW, 2004). 4
a) Steinpflaster b) Steinschüttung c) Geogitter d) Mastixschotter e) Bodenverfestigung f) Verbundbauweise Bild 2: a) – f) Überströmungssicherungen, LfU BW (2004) Die oben beschriebenen Sicherungssyteme zur Herstellung von Überlaufstrecken dienen als Alternative zu einer konventionellen Böschungsabflachung, bei der hauptsächlich die Grasnarbe zur Lagestabilisierung des Deichmaterials verwendet wird. Neben dieser konventionellen Variante und den erwähnten, teilweise durchlässigen Sicherungssytemen werden auch undurchlässige Abdichtungen als Überströmungssicherung (z.B. Kunststoffdichtungsbahnen) verwendet. Jedoch bergen diese ein hohes Risiko, da sie zu einem Anstau des Sickerwassers unterhalb der Abdichtung führen. Die daraus resultierenden Auftriebskräfte können ein lokales oder gesamtheitliches Versagen der luftseitigen Böschung bewirken (Akkerman et al., 2007). Ebenfalls nachteilig kann sich die Anwendung von Geovliesen zur Überströmungssicherung erweisen. Anhand von Überströmungsversuchen im technischen Maßstab konnte beobachtet werden, dass, selbst bei sachgerechter Installation der Vliese, der Deichkörper unterhalb der bewehrten Deckschicht erodiert wird (Werth et al., 2007), wodurch ein Versagen der kompletten Deckschicht ausgelöst werden kann. 5
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Seite 3: Wirksamkeit und Erosionsstabilität
Seite 7 und 8: ozellen jedoch auch als Erosionssch
Seite 9 und 10: fähigkeiten aufweist, wie eine dop
Seite 11 und 12: Die Wirksamkeit des neuartigen Übe

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