Optimierung von Deponieabdichtungssystemen by Dr.-Ing. Hans August (auth.), Dr.-Ing. Hans August, Dr.-Ing.

By Dr.-Ing. Hans August (auth.), Dr.-Ing. Hans August, Dr.-Ing. Ulrich Holzlöhner, Dr. Tamás Meggyes Ph.D. (eds.)

Deponieabdichtungssysteme sollen ihre Funktionsfähigkeit über einen weitaus längeren Zeitraum als konventionelle Bauwerke erhalten. Bei Basisabdichtungen kommt erschwerend hinzu, daß sie praktisch nicht zu reparieren sind, keiner Wartung unterzogen werden können und Schadensfälle, d. h. Grundwasserkontaminationen erst mit großer zeitlicher Verzögerung registriert werden können. Daher ist die Optimierung von Deponieabdichtungen besonders im Hinblick auf das Langzeitverhalten der zum Einsatz kommenden Baumaterialien von großem Interesse. Neueste Erkenntnisse erlauben einen aktuellen Einblick in die Eigenschaften von Materialien und deren Langzeitverhalten, vor allem in ihrer Funktion zur Erfüllung des Vorsorgeprinzips für Deponien als Bauwerke mit hoher sicherheitstechnischer Relevanz.

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Optimierung von Deponieabdichtungssystemen

Deponieabdichtungssysteme sollen ihre Funktionsfähigkeit über einen weitaus längeren Zeitraum als konventionelle Bauwerke erhalten. Bei Basisabdichtungen kommt erschwerend hinzu, daß sie praktisch nicht zu reparieren sind, keiner Wartung unterzogen werden können und Schadensfälle, d. h. Grundwasserkontaminationen erst mit großer zeitlicher Verzögerung registriert werden können.

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Die bestehenden und in den Teilprojekten entwickelten theoretischen Modelle zum Wasser- und Wiirmetransport erscheinen auf den ersten Blick als sehr vielfaltig; sie basieren jedoch alle auf denselben theoretischen Grundlagen, niimlich der Potentialtheorie der Bodenphysik. Die Unterschiede betreffen vorwiegend den Grad der Vereinfachung der komplexen Zusammenhange, die Wahl der FeldgroBen - Wasserspannung oder Wassergehalt - und die Formulierung. Zur gegenseitigen Beeinflussung von Wassertransport und Bodenverformung bestanden schon vor dem Verbundforschungsvorhaben umfangreiche theoretische Konzepte.

Aber auch Spannungen, wie Spreizspannungen in der Basis, Spannungen im Boschungsbereich und bei Ubergiingen zu Einbauten und Durchdringungen konnen zu groBen Dehnungen und moglicherweise zu Rissen fUhren. Erdstoffe konnen diese durch Untergrundsetzungen und Spannungen erzeugten Dehnungen bis zu einem gewissen Grad riBfrei iiberstehen. Eine wichtige Rolle spielt hierbei der Wassergehalt: je feuchter der Erdstoff, desto flexibler reagiert er. In der Bodenmechanik wird dieser Sachverhalt durch die Konsistenzgrenzen - das sind bestimmte Grenzwassergehalte beschrieben.

Als Folge von Umlaufigkeiten im Faserbereich konnte dann die Durchlassigkeit zunehmen. Deshalb erscheint der Einsatz von PA-6-Fasern als besonders kritisch, da sie wegen des hohen Wasseraufnahmevermogens von ca. 7 % allein durch Wassergehaltsiinderungen relativ hohe Schrumpfungen aufweisen konnen. Bei Verwendung von Glasfasern hatte man diese Schwierigkeit nicht. Grundsatzlich hat der faserbewehrte Erdstoff ein gtlnstigeres RiBverhaiten als unbewehrter Erdstoff, d. , bei Faserbewehrung iibersteht der Erdstoff groBere Dehnungen mit kleineren Rissen.

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