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M. Piskernik:
"Anwendung von Suffosions- und Erosionskriterien im Dammbau";
Betreuer/in(nen): P. Tschernutter, A. Kainrath; Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie, 2016; Abschlussprüfung: 11.03.2016.

Bei einigen Staudämmen hat sich in der Vergangenheit gezeigt, dass eine Abdichtung des Untergrunds bei schwierigen geologischen Verhältnissen, wie zum Beispiel eine Abdichtung des Untergrunds bis auf das Niveau des anstehenden Felsens oder einer ausreichend dichten Schicht im Untergrund, unwirtschaftlich oder technisch nicht machbar ist. In diesem Fall ist mit einer Unterströmung des Damms zu rechnen. Tritt eine Unterströmung auf, sind die geologischen und geotechnischen Verhältnisse des Untergrunds für die Sicherheit der Stauanlage entscheidend. Hier sind besonders die Suffosions- und Erosionsstabilität des Untergrunds zu berücksichtigen, um einen durch die Strömung verursachten Materialaustrag zu verhindern bzw. zu minimieren. Um Aussagen über die Sensibilität des Untergrunds treffen zu können, müssen die Strömungsverhältnisse, die geohydraulischen Kennwerte sowie die strukturgeologischen Bedingungen bekannt sein. Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden die theoretischen Grundlagen der Suffosion und Erosion dargestellt und an einem konkreten Beispiel, dem Damm Eberlaste, angewandt. Dafür wird ein ebenes numerisches Modell zur Berechnung der Strömungsverhältnisse im Damm und im Untergrund entworfen. Die Kalibrierung des Modells erfolgt anhand von Messdaten des bestehenden Damms, wobei die Messdaten auch räumliche Verhältnisse berücksichtigen, die in das ebene numerische Modell nicht einfließen. Daher sind die Ergebnisse nicht direkt auf den Damm Eberlaste übertragbar. Darauf aufbauend werden die in der Literatur vorhandenen Suffosions- und Erosionskriterien am Beispiel eines repräsentativen Querschnitts angewandt. Die Einflussfaktoren auf die Verfahren sowie deren Grenzen werden aufgezeigt.

In the past it has been found that sealings of the subsoil below dams are not always possible. In case of difficult or complex geological conditions, flow around the dam cannot be excluded. If there is flow around the dam sealing, the geological conditions of the subsoil are important for the safety of the dam construction. In particular, the stability against internal erosion needs to be considered. It is necessary to prevent or minimize the material discharge caused by the groundwater flow. In order to estimate the sensitivity of the subsoil, the flow conditions, the geohydraulic parameters, and the geological conditions must be known. In this thesis, the basics of internal erosion are introduced. A numeric model to calculate the groundwater flow for a specific example is designed. To calibrate the two-dimensional numeric model messured values of the existing dam and subsoil are used. The third dimension is not considered in the numeric model, therefore, the results are not directly comparable with the dam from which the data has been taken. In further consequence, internal erosion criteria will be applied to the representative cross section of the present example. The infuencing factors and the limits of the criteria are shown.

Dammbau, Erosion, Suffosion, Wasserbau

http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_251696.pdf