Description: An Böschungen und Gewässersohlen der Bundeswasserstraßen können durch schnelle hydrodynamische Belastungen z.B. durch Schiffswellen kurzzeitig starke Porenwasserüberdrücke und hohe hydraulische Gradienten auftreten. Diese entstehen auf Grund der Dämpfung der Druckwellen durch eingeschlossene Gasvolumen im Boden. Hierdurch werden die effektiven Spannungen zwischen den einzelnen Bodenkörnern aufgehoben, wodurch bei bestimmten Böden eine Verflüssigung bzw. Fluidisierung des Bodens eintritt. Die daraus folgenden Bodenumlagerungen und Verformungen sind Ausgangspunkt typischer Schäden an den Deckwerken der Wasserstraßen. Untersuchungen in der BAW haben gezeigt, dass dieser Prozess grundsätzlich stattfindet. Es wurden bereits gekoppelte numerische Finite-Elemente Berechnungen durchgeführt, welche eine Ausbreitung dieser Fluidisierungszone in die Tiefe mit zunehmender Zeitvorhersagen (FuE Projekt 8075). Der Nachweis dieser Ausbreitung mit einem physikalischen Modell steht derzeit jedoch noch aus. Des weiteren sollen Fragen zum Einfluss der Bodenzusammensetzung, Druckänderungsgeschwindigkeit und Auflast auf die Fluidisierung beantwortet werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes sollen Versuche im Drucktank der BAW durchgeführt werden. In dem Drucktank wird der zu untersuchende Boden auf einer Höhe von etwa 70 cm eingebaut. Eine mögliche Auflast aus einem Deckwerk kann über Hydraulikzylinder und eine Lastverteilungsplatte variiert werden. Von oben soll die hydraulische Druckwechselbelastung durch eine pneumatisch gesteuerte Druckregelung aufgebracht werden. In verschiedenen Tiefen werden Porenwasserdrücke, Erdrücke und Temperatur gemessen. Parallel dazu werden in sechs verschiedenen Tiefen kleine Bodenbereiche mittels Endoskopen optisch beobachtet. Hierzu ist die Beteiligung der Uni Heidelberg erforderlich. Im Jahr 2004 konnten lediglich einige Geräte und Messinstrumente beschafft werden. Auf Grund von umfangreichen Umbauarbeiten an dem Versuchsstand der Wechseldurchströmung war ein Aufbau des Versuchsstandes noch nicht möglich. Die Beteiligung der Uni Heidelberg wurde dementsprechend bisher nicht angefordert.
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Tags: Heidelberg ? Bundeswasserstraße ? Hydrodynamik ? Messgerät ? Wasserstraße ? Fluss ? Wellenenergie ? Druckwelle ? Erosion ? Messtechnik ? Porenwasser ? Temperatur ? Gasförmiger Stoff ? Bodenbelastung ? Bodenqualität ? Gewässergrund ? Messverfahren ? Numerisches Verfahren ? Pedosphäre ? Physikalisches Modell ? Schiff ? Simulation ? Sediment ? Laborversuch ? Forschungsprojekt ? Böschung ? Finite Elemente ? Flüssiger Stoff ? Welle ?
Region: Baden-Württemberg
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License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0
Language: Deutsch
Last harvest: 04.05.2026 00:24
Time ranges: 2004-01-01 - 2007-03-21
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