O.UNIV.PROF. DR. OTTO PREGL HANDBUCH DER GEOTECHNIK ERDBAU STAUDÄMME Band 11 14.05.16 \11-2\I Inhaltsübersicht ERDBAU (1) Erdbauwerke ........................................................................................................................ 1 (2) Ausführung von Erdarbeiten ................................................................................................. 2 (2.1) Wasserabfluß ....................................................................................................... 2 (2.2) Abtrag des Gesteins ............................................................................................. 2 (2.3) Sohlfläche von Dämmen ..................................................................................... 12 (2.4) Herstellen von Dämmen und Einschnitten........................................................... 15 (2.5) Hinterfüllung und Überschüttung von Bauwerken ............................................... 20 (2.6) Dränung ............................................................................................................... 22 (3) Schüttmaterialien ................................................................................................................ 24 (4) Verdichtungsversuche ........................................................................................................ 27 (4.1) Lockerste Lagerung ............................................................................................. 27 (4.2) Versuche zur Bestimmung der dichtesten Lagerung........................................... 28 (4.2.1) Proctorversuch ..................................................................................... 28 (4.2.2) Moisture-Condition-Versuch ................................................................. 43 (4.2.3) Intensive Compaction Tester ................................................................ 45 (4.2.4) Verdichtungsfallgerät ............................................................................ 46 (4.2.5) Schlaggabelversuch ............................................................................. 47 (4.2.6) Rütteltischversuch ................................................................................ 48 (4.3) Verdichtungsversuche mit Rüttelwalzen .............................................................. 53 (4.4) Probeschüttungen ............................................................................................... 64 (4.5) Verdichtbarkeit von Böden .................................................................................. 70 (4.5.1) Grobkörnige Böden .............................................................................. 70 (4.5.2) Feinkörnige Böden ............................................................................... 72 (4.5.3) Gemischtkörnige Böden ....................................................................... 76 (5) Verdichtungsanforderungen ............................................................................................... 77 (5.1) Relative Dichte und Steifemodul.......................................................................... 77 (5.2) Homogenität ........................................................................................................ 79 (5.3) Umfang der Kontrollprüfungen ............................................................................ 80 (5.4) Zulässige Prüftoleranzen ..................................................................................... 80 (6) Verdichtungsverfahren ....................................................................................................... 82 (6.1) Statisch wirkende Verdichtungsgeräte ................................................................ 83 (6.1.1) Glattwalzen ........................................................................................... 83 (6.1.2) Fußwalzen ............................................................................................ 84 (6.1.3) Compactoren ........................................................................................ 86 (6.1.4) Gummiradwalzen.................................................................................. 87 (6.1.5) Gürtelradwalzen.................................................................................... 88 (6.1.6) Gitterradwalzen..................................................................................... 89 (6.2) Dynamisch wirkende Verdichtungsgeräte ........................................................... 90 (6.2.1) Handstampfer ....................................................................................... 95 (6.2.2) Freifallstampfer ..................................................................................... 95 (6.2.3) Druckluftstampfer ................................................................................. 95 (6.2.4) Explosionsstampfer .............................................................................. 95 (6.2.5) Schnellschlagstampfer ......................................................................... 95 (6.2.6) Rüttelwalzen ......................................................................................... 96 (6.2.7) Rüttelplatten ......................................................................................... 99 14.05.16 \11-2\I (6.3) Hydromechanische Verdichtung ........................................................................ 100 (6.4) Kriterien für die Wahl des Verdichtungsverfahrens ........................................... 101 (6.4.1) Bodenart und Wassergehalt ............................................................... 101 (6.4.2) Verdichtungsleistung .......................................................................... 101 (6.4.3) Befahrbarkeit ...................................................................................... 105 (7) Kontrollprüfungen ............................................................................................................. 106 (7.1) Dichteprüfungen ................................................................................................ 106 (7.2) Verformungsprüfungen...................................................................................... 106 (7.2.1) Begehungsversuch ............................................................................. 106 (7.2.2) Befahrungsversuch............................................................................. 106 (7.2.3) Lastplattenveruch ............................................................................... 107 (7.2.4) Benkelmann-Versuch ......................................................................... 110 (7.3) Penetrometerversuche ...................................................................................... 112 (7.3.1) CBR-Versuch...................................................................................... 112 (7.3.2) Fallkegelversuch ................................................................................. 115 (7.4) Dynamische Versuche....................................................................................... 116 (7.4.1) Dynamischer Lastplattenversuch........................................................ 116 (7.4.2) Beschleunigungsmessungen an Rüttelverdichtern ............................ 116 (7.5) Kontrolle des Arbeitsverfahrens......................................................................... 126 (8) Tragschichten im Straβenbau .......................................................................................... 127 (8.1) Grundsatzprüfung der Tragschichtmaterialien .................................................. 128 (8.2) Kornverfeinerung ............................................................................................... 131 (8.3) Einbau der Tragschichtmaterialien .................................................................... 131 (8.4) Bemessung des Oberbaus ................................................................................ 132 (9) Sportplatzbeläge ............................................................................................................... 133 (10) Dammschüttung auf nichttragfähigem Untergrund136 (11) Bodenverbesserung ....................................................................................................... 162 (11.1) Eignungsprfüfungen ........................................................................................ 163 (11.2) Verteilen des Bindemittels ............................................................................... 164 (11.3) Einmischen des Bindemittels ........................................................................... 165 (11.4) Mechanische Bodenstabilisierung ................................................................... 169 (11.5) Bodenstabilisierung mit Kalk............................................................................ 173 (11.6) Bodenstabilisierung mit Zement ...................................................................... 183 (11.7) Bodenstabilisierung mit Chemikalien ............................................................... 195 (11.8) Froststabilität stabilisierter Böden .................................................................... 198 (12) Geokunststoffe ............................................................................................................... 199 (12.1) Rohstoffe ......................................................................................................... 199 (12.2) Geotextilien ...................................................................................................... 206 (12.3) Geogitter .......................................................................................................... 234 (12.4) Dränbahnen ..................................................................................................... 248 (12.5) Drängitter ......................................................................................................... 252 (12.6) Ankerbänder aus Hochmodul-Polyestergarn................................................... 255 Schrifttumsverzeichnis ........................................................................................................... 256 14.05.16 \11-2\I DÄMME (1) Staudämme ...................................................................................................................... 259 (1.1) Einteilung der Staudämme ................................................................................ 261 (1.2) Untergrunddichtung ........................................................................................... 262 (1.3) Dammaufstandsfläche ....................................................................................... 272 (1.4) Stützkörper ........................................................................................................ 274 (1.5) Dichtungskörper ................................................................................................ 279 (1.6) Dränagekörper................................................................................................... 305 (1.7) Standsicherheitsnachweise ............................................................................... 309 (1.7.1) Sicherheit gegenüber Scherbrüchen .................................................. 310 (1.7.2) Sicherheit gegenüber Erosionsbrüchen ............................................. 317 (1.7.3) Standsicherheit unter Berücksichtigung der Erdbebenbelastung ....... 326 (1.7.3.1) Erdbebenlasten ................................................................... 326 (1.7.3.2) Erdbebenwirkungen............................................................. 327 (1.7.3.3) Pseudostatische Analyse..................................................... 328 (1.7.3.4) Modale Analyse ................................................................... 329 (1.7.3.5) Zeitverlaufsanalyse .............................................................. 352 (1.7.3.6) Modellversuche.................................................................... 353 (1.8) Verformungs- und Spannungsnachweise.......................................................... 362 (1.8.1) Qualitative Beurteilung des Tragverhaltens von Dämmen ................. 362 (1.8.2) Einfluβ der Talform und der Talbreite ................................................. 364 (1.8.3) Verformungs- und Schrumpfrisse....................................................... 365 (1.8.4) Modellversuche................................................................................... 370 (1.8.5) Statistische Auswertungen von Verformungsmessungen .................. 379 (1.8.6) Finite-Element-Berechnungen ............................................................ 385 (1.9) Ausführungsbeispiele ........................................................................................ 386 (1.10) Schadensfälle .................................................................................................. 422 (1.11) Hinweise auf Staumauern ............................................................................... 430 (1.12) Überwachung von Talsperren ......................................................................... 439 (1.12.1) Meßgrößen ....................................................................................... 440 (1.12.2) Auswertung von Kontrollmessungen ................................................ 451 (1.12.3) Statistische Auswertung von Kontrollmessungen ............................. 456 (2) Fluß- und Kanaldämme, Seedeiche ................................................................................. 462 (2.1) Dammarten ........................................................................................................ 462 (2.2) Standsicherheitsnachmweise ............................................................................ 464 (2.3) Dammdichtung .................................................................................................. 474 (2.3.1) Berechnung der Sickerströmung ........................................................ 474 (2.3.2) Auftriebssicherheit von Oberflächendichtungen ................................. 480 (2.3.3) Dichtungssysteme .............................................................................. 483 (2.4) Untergrunddichtung ........................................................................................... 505 (2.5) Bepflanzung von Dammböschungen................................................................. 507 (2.6) Ausführung der Erdarbeiten .............................................................................. 508 (2.7) Dammaufhöhung ............................................................................................... 509 (2.8) Dammsicherung ................................................................................................ 510 (2.9) Überwachung von Dämmen .............................................................................. 511 (2.10) Ausführungsbeispiele ...................................................................................... 516 (3) Sedimentationsanlagen .................................................................................................... 519 (4) Abfallhalden ...................................................................................................................... 528 Schrifttumsverzeichnis ........................................................................................................... 533 14.05.16 \11-2\I