Staudamm Mattmark Digue de Mattmark

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Veroffentlichungen der Schweizerischen Gesellschaft für Bodenmechanik und Fundationstechnik N r. 1957 P. Siedek vorgriHon Praktische Erfahrungen in der Fro1tforschung in Deutschland 2 1957 J. Zeller und H. Zelndler vergrlffon Vertikale Sanddrains, eine Methode zur Konsolidierung wenig durchliissiger, oetzungsempfindlicher Biiden 3 1957 Ch. Schaerer vergrlffon Zur W ahi von Dammprofilen bei Stoudiimmen 4 1957 W. Eggenberger, J. Zeller und G. Mugglin vorgrlllen Stoudamm Goschenenolp Als N r. 4a auch in ilalienischer Sprache erschienen 5 1957 A. von Moos vorgrlffon Dimensionierung der StroBen bezüglich Sicherheit gegen Frost 6 1957 B. Gilg ei M. Gavard · Calcul de la perméabilité par des essais d'eau dans les sondage• en alluvions 7 1957 Ch. Schaerer und M. Halder vergriHen Ver1uche über mechanische Grabenverdichtung in Einigen/ T hun 8 1957 A. Wackernagel vorgrlllon Erddammbauten in lndien und Pakistan 9 1959 Problemas géotechniques dans le Val-de-Travers, Conféren• vergrlffon ces lenues à la 2e Assemblée générale le 26 avril 1957 à Neuchalel R. Ruckli: Eriiffnungsansprache. - R. Haefeli: Dia Pfahlfundation des Viaduktes von Travers. - R. Haefeli: Dia Rutschung von Rosieres. - E. Wegmann: Le cadre naturel des glissementl de terrain du Val-de-Traver1. - D. Bonnard ei P Schinz: Reprise en sous-muvre du pont de Traver1 et con1truction des murs de berge. - D. Bonnard ei P. Schinz: Viaduc du Crêt de I'Anneau (parailra plus lard).- J. E. Bonjour: Du compactage des matériaux routien 10 1958 Schweizerische Beitriige und Kurzreferate zum 4. lntervorgrillon nationalen KongreB fUr Badenmechanik und Fundation•· technik, London, 1957 Kurzreferate, gehalten a m 8. November 1957 anliiBiich de r Herbsl· lagung in Olten: A. v. Moos: Bericht llber dieTagung in London. - J. E. Recordon: Les propriété• fondamentaleo des ools et leur mesure. - H. J. Lang: Mechanische Eigenschaften der Biiden. - A. von Moos: Technik der Felduntersuchungen und der Probeentnahme. - H. B. de Cérenville: Les fondations en général. - U. G. Peler: Pfiihle und Pfo hlfundationen am Londoner ErdbaukongreB. - M. Slahel: StraBen und Flugpisten. - Ch. Schaerer: Erddruck auf Bauwerke und Tunnels. - G. Schniller: Erddiimme, Biischungen und Einschnitte, - A. Wackemagel : Fundationomethoden und Untersuchungsgeriite in England, - W. Groebli : Exkursion nach Schottland Beitriige: R. Haefeli und H. B. Fehlmann: Messung der Zusammendrllckbarkeit in situ mit Hilfe eines Modellpfahles. - E. J. Recordon: Détermination des caractéristiqueo dao terreo néceosaires au calcul des fondations our sols élastiques. - E. Egolf, F. Germann und W. Schaad : Dia Anwendung der flexiblen Betonbauweise im StraBenbau. - R. Schiltknechl und H. Bickel: Kontrollmeuungen am Staudamm Castiletto. - J, Zeller und R. Wullimann: Scherversuche an Stützkorpermaterialien dao Staudammes Giischenenalp. - J, Zeller und H. Zeindler: Einbauverauche rroit grobbliickigem StUtzkiirper· material des Staudamme• Giischenenalp 11 1958 G. Schniller und J. Zeller vorgrllfon Sickerstriimungen al1 Folge von Stauspiegelschwankungen in Erddiimmen J. Zeller und A. Schneller Einige bodenmechanioche Eigenschalten kUnstlich verdichteter Lockergelteine 12 1958 H. Jiickli vergrlffon Dia geologischen Verhiiltni11e bei Andelfingen. Fundations· problema i m glazial vorbelaslelen und eisleklonisch slark geslõrten Baugrund 13 1958 F. Kobold vorgrlflen Geodiitische Methoden zur Beltimmung von Geliindebewe gungen und von Deformationen an Bauwerken N r. 14 1958 D. Bonnard ei E. Recordon vergrlffon Lei fondation1 des chaussées. Les problemas de la portance ei de la résislance au gel D. Bonnard, R. Desponds ei E. Recordon lnfluence du gel su r la stabilité de1 voie1 ferrées. Conslalations failes sur le réseau des Chemins de fer fédéraux - Mesures préconisées pour y porter remede 15 1958 G. Schniller und J. Zeller vergriHon Geotechnische Untersuchung des Untergrundes für den Staudamm Giischenenalp 16 1958 W. Schaad vorgriHen Praktische Anwendung der Elektro-Osmose im Gebiete des Grundbaues 17 1959 A. von Moos und H. Fuhr vergrlffen Geotechnische Problema der neuen Walensee-TalslraBe im Gebiete der Linthebene A. E. SüBirunk Schwingungsmessungen. Unlersuchungen über das dynamische Verhallen des SlraBendammes bei ungünstigen Baugrundverhal• nissen 1 B 1959 G. Schnitter Aufbau der StraBe 19 1959 J. Huder und M. Groebli Dia Entnahme von ungeslorten Bodenproben 20 1959 H. Zeindler vergriHon Das Feldlaboratorium auf d er Damm-Baustelle Goschenenalp 21 1960 La construction du tunnel de Donnerbühl à Berne vergrfflon R. Desponds: Construction d'un tunnel ferroviaire par la méthode du bouclier. - D. Bonnard /E. Recordon: Etude expérimentale de la pouasée des terreo 1ur le tunnel de Donnerbühl. - F. Panchaud/0. J. Rescher: Etude sur modele par photoélasticité de la résistance d'une section type du tunnel de DonnerbUhl. - P. Kipfer/H. Wanzenried: Calcul statique et fa brication dea vouosoin. - H. Ruppanner: La constructlon du tunnel de DonnerbUhl par la méthode du bouclier 22 1960 FlachgrUndungen. Vortriige, gehalten am 14. November 1958 vorgrflfon anliiBiich der Herbsllagung in Lausanne Ch. Schaerer: Conoidérationa géotechniques relatives aux fondations aur radiero. - A. von Moos: Geologische Vorausoetzungen bei der Erstellung von Flachgründungen, erliiutert an einigen Beispielen. - A. E. SüBirunk: Geophysikalische Methoden als Hilfsmittel bei der Unterauchung von Fund tionsproblemen. - H. Muhs, DEGEBO, Berlin: Neuere En wicklung der Unterauchung und Berechnung von Flachfu ndationen. - H. B. de Cérenville: Tossements d'un grand radier au bord d'un lae. - R. Henauer: Erfahrungen dao projektierenden lngenieurs bei Flochgründungen onhand einiger Beispiele. - H. Eichenberger: Einige Belspiele von Flachfundationen aus der Praxio. - J. C. 011: Fondation de I'Hôtel du Rhône, Geneve, tassements calcu"s et tasoement. mesurés. - W. Schaad: Bougrund und Fundationserfahrungen beim Wohnturm Hirzenbach in Zürich 11 23 1960 Bodenmechanische und bautechnische Problema der Ausvergrlffon gleichbecken. Vortriige, gehalten am 12. )uni 1959 anliiBiich der 4. Hauptversammlung in Sierre G. Schniller: Ausgleichbecken. - W. O. RUegg: Asphalt Dichtungsbeliige für Ausgleichbecken. - J.-C. 011: Expérien· ces faites au couro de la construction de1 bassins de compensation d'Eggen et du Bergli.- W. Kehrli: Di e Ausgleichbecken Wanna und Safien-Piatz der Kraftwerksgruppe Zervreila. - A. Robert: Le bassin de compensation de Motec, eon projet et sa réalisation.- W. Lepori : Das Ausgleichbecken Viaaoie der Kraftwerke Gougra AG 24 1960 E. Meyer-Peler und G. Schniller Obersicht über dia Entwicklung der Bodenmechanik Hydroulik und der G. A. Mugglin Entwicklung der Einbaumethoden und lnotallationen bei Erddiimmen Fortsetzung siehe l. Umochlagseite
Neuere Entwicklungen im Bau von Staudammen und der Mattmark-Damm Von Prot. G. Schnitter, ETH, Zürich Vortrag gehalten an der Tagung der Schweizerischen Gesellschaft für Bodenmechanik und Fundationstechnik in Brig am 2. Oktober 1964 1 . Einleitung Erd- und Steindãmme sind in den !etzten Jahren, weltweit gesehen, in grõsserer Zahl ausgeführt worden, wobei der Begriff Steindamm (roek-fill dam) heute Anwendung findet auf Dãmme, deren Stützkõrper aus kiesig-steinigem Material bestehen, das gewonnen wird aus Morãne, aus alluvionalen oder diluvialen Kies-Sand-Ablagerungen, aus Bergsehutthalden oder aus im Steinbruchbetrieb abgebauten Felsgesteinen. Eine untere Begrenzung der Feinanteile wird nieht mehr ver!angt. Steindãmme dieser Art werden nicht nur gesehüttet, sondern kõnnen aueh in Lagen mãssiger Sehiehtstãrke eingebraeht und verdiehtet werden. Mit dieser Begriffsbestimmung gehõren sowohl der Gõsehenenalp- wie der Mattmark-Damm zu den Steindãmmen. Charakteristiseh für die Bevorzugung von Dãmmen gegenüber Talsperren aus Beton ist die Praxis in den USA. Unter den 100 hõehsten Dãmmen in jeweils versehiedenen Zeitperioden ergibt si eh das Verhãltnis vonBetonmauern zu Erddãmmen aus Ta bel! e l [l ]1). Tabelle 1. Verteilung der Talsperren auf die verschiedenen Typen Periode Betonmauern Gemisehte Typen Erd- und Steindãmme 1923-1928 1953-1958 1963 im Bau 58% 9% 7% (in 34% inbegriffen) 18% 35% 66% 73% 34% Dabei gehõren heute sehon Erd- und Steindãmme über 100 m Hõhe zur norma! en Konstruktionspraxis. Dãmme über 200 m sind in Ausführung begriffen: Oroville (USA) und Sayansk (Russland) mit 225 m Hõhe; weitere sind im Projektstadium; in Russland ist der bis heute hõchste Steindamm mit 300 m Hõhe im Bau. Beobachtungen und Messungen an zahlreiehen ausgeführten Dãmmen über 100 m Hõhe zeigten ein derart günstiges Verhalten im Betrieb, dass diese weitgehenden Extrapolationen den verantwortlichen Konstrukteuren gereehtfertigt erscheinen. Erst die zukünftige Erfahlung mit diesen Kolossalbauten wird zeigen, inwieweit aueh diese Bauwerke den in sie gelegten Erwartungen entsprechen werden und welche neuen teehnisehen Probleme zu bewãltigen sein werden, um Sehwierigkeíten zu begegnen, díe bei Dãmmen geringerer Hõhe eine nur geringfügige Rolle spielten oder überhaupt noeh níeht bemerkt wurden. lst doch zu berücksíehtigen, dass mít zunehmender Hõhe der Vertikaldruek und damit aueh die im Innern eines Dammes auftretenden Seitendrücke sowie die Seherbeanspruchungen stark anwachsen. Die übliehen Seherfestigkeitsversuche im Triaxialapparat benützen in der Regel Seitendrücke, die bedeutend geringer sind als jene, welche in hohen Dãmmen auftreten werden. Die wenigen bekannt gewordenen Versuche mit hohen Seitendrüeken zeigen, dass die lineare Beziehung nach Coulomb zwischen Seherfestigkeit und Vertikalspannung nicht mehr gültig ist. Es scheint, dass mit zunehmendem Seitendruck die Mohr'sche Umhüllende keine Gerade bleibt, sondern ãhnlieh wie bei Fels und Beton sich konkav naeh unten ') Zahlen in eckiger Klammer beziehen sich auf die Literaturhinweise am Schluss des Aufsatzes. krümmt, d. h., dass der Winkel der inneren Reibung bei steigendem Seitendruek abnimmt. Dieses eine Beispiel mõge einleitend zur Verdeutlichung des Gesagten genügen. 2. Dichtung Im grundsãtzliehen Auf bau des Querschnittes sind nach wie vor zu unterscheiden die Typen mit Oberflãehen- und mit Innendiehtung. Die Oberfiiichendichtung ist bei Steindãmmen bis 100 m Hõhe mit Erfolg angewandt worden, und selbst grõssere Hõhen kõnnen erreieht werden, sofern zum mindesten der wasserseitige Teil des Stützkõrpers mõglichst gut verdiehtet wird, um wesentliehe Setzungen zu vermeiden, und sofern natürlieh die Untergrundverhãltnisse diesen Typ überhaupt gestatten. In diesem Zusammenhang soll auf die Untersuehung [2] an einer grõsseren Anzahl von hõheren Steindãmmen der USA hingewiesen we1den, bei welchen sieh folgende Abhãngigkeit zwisehen der Setzung s der Krone im hõehsten Querschnitt eines Dammes und dessen Hõhe h ergab: s= 0,001 ·h 'l' (Streuung ±30%) Diese Relation darf aber nicht ohne weiteres auf andere Quersehnitte als den hõehsten in dem selben Damm übertragen werden, da die maximalen Setzungen aueh jene gegen die Widerlager hin beeinflussen und vergrõssern kõnnen. Naeh der selben Quelle sind ein Jahr naeh Bauvollendung bereits 85% der Setzung.:n erfolgt. Die Oberflãchendiehtung wird naeh wie vor hauptsãehlieh aus bewehrtem Beton oder aus Bitumenbeton hergestellt. In Deutsehland und ltalien (z.B. Diga di Zoeeolo) sind bekanntlich eine Reihe gut gelungener Steindãmme mit wasserseitiger Abdeekung aus Bitumenbeton gebaut worden, deren grõsste Hõhe meines Wissens rund 70 m erreieht; dabei ergaben die eingebauten Setzungspegel, dass mit Erreiehen der Dammkrone die Setzung der Sehüttmassen bereits praktiseh abgeschlossen, d. h. ganz geringfügig war [3]. l m Untersehied zu den erwãhnten Dãmmen in den USA werden die Steindãmme in Deutschland bedeutend stãrker verdichtet. Die Neigung der wasserseitigen Bõsehung kann aus ausführungsteehnischeh Gründen dabei nicht steiler als l: 1,7 gewãhlt werden, wodurch der Vorteil der Oberflãehendichtung, nãmlieh die Ersparnis an Dammvolumen, nicht voll ausgenutzt werden kann. Trotz gewissen Vorteilen der Oberflãehendiehtung, auf die andernorts von mir hingewiesen wurde, wii d die Innendichtung dank anderen Vorteilen, sehr oft wirtsehaftlieher Art, hãufiger angewandt, und sie ist die bei uns für hõhere Dãmme aus anderen Gründen einzig ausgeführte Dichtung eines Dammes. Dabei glaubte man lange, für den diehtenden Erdkern nur Materialien verwenden zu dürfen, die dank ihres Anteiles an Feinstteilen, Ton und Silt, Durehlãssigkeitsbeiwerte naeh Darey von k = I0-7 bis 10-a em/s erreiehten (siehe z. B. Querschnitt des Dammes Castiletto-Marmorera [4]). Erst in neuerer Zeit wurden Kerne aus nicht bindigen Bõden hergestellt und dureh entspreehende Verdichtung k-Werte von mindestens 10-s em/s erzielt. Dem Vorteil der grõsseren Undurehlãssigkeit eines lehmigen Kernes steht sein grosser Naehteil geringerer Scherfestigkeit und grõsserer, lãnger anhaltender Zusammendrüekbarkeit und grõsserer Empfind-
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