Das Projekt "Umweltfreundliche Vernagelung steiler Einschnitte an Verkehrswegen mit Vegetationsdecke" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Fakultät für Bauingenieur-, Geo- und Umweltwissenschaften, Institut für Bodenmechanik und Felsmechanik durchgeführt. Die Stabilisierung steiler Einschnitte durch Vernagelung stellt eine oft kostenguenstige Variante zu den konventionellen Verbaumethoden dar. Das Verfahren ist inzwischen vielfach erprobt worden und erfuellt bezueglich der Standsicherheit alle Anforderungen. Bei der Bodenvernagelung wird der Untergrund lagenweise ausgehoben, mit zementummantelten Naegeln tiefgruendig gesichert, und anschliessend wird die Wandoberflaeche mit einer Spritzbetonhaut versiegelt. Solange die Spritzbetonschale anschliessend durch Bauwerke verdeckt wurde, bestand kein Anlass, den aesthetischen Anspruechen nicht genuegend Beton zu kaschieren. Bei der Anwendung der Vernagelung zur Sicherung von Boeschungen an Verkehrswegen muss eine Moeglichkeit gefunden werden, entweder auf die Verwendung einer Spritzbetonschale ganz zu verzichten, oder den Beton durch Begruenung zu verkleiden. Dafuer schlagen wir zwei Varianten vor: 1. Anlagen von Bermen, die anschliessend begruent werden Koennen, 2. Aufloesung der geschlossenen Spritzbetonhaut in ein Netz von Stegen und Riegeln. Die ausgesparten Flaechen werden anschliessend mit geeigneten Pflanzen begruent. Zu Variante 1: Ein Teil unserer Forschungsaktivitaeten im Rahmen dieses Vorhabens soll Aufschluss geben, welche Auswirkungen wiederholter Frostwechsel auf die Wandverformung und auf die Nagelkraefte hat. Zu Variante 2: Im Gegensatz zu Variante 1 gibt es bei der Gitterloesung bis jetzt nicht ueberpruefte statistische Probleme: Die Standsicherheit der Bereiche zwischen den Riegeln muss nachgewiesen werden. Das fuehrt zum Nachweis, wie wirkungsvoll die Abdeckung durch Geotextilien und Pflanzen eine tiefreichende Verwitterung verhindernt.
Das Projekt "IngenieurNachwuchs 2014: Furnierschichtholzrohre aus Buche sowie Bambus als Ankerstab im Grundbau und ressourcenschonende Alternative zu Stahl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Rosenheim, Zentrum für Forschung, Entwicklung und Transfer durchgeführt. Konkret ist innerhalb dieses Projektes Furnierschichtholz aus Buchenschälfurnier in Form von Rohren oder Stangen zur Verwendung als Ankerstab bei Bodenvernagelungen im Grundbau vorgesehen. Buchenholz eignet sich für die angedachte Zug-Schubbeanspruchung der Ankerstäbe besonders, da es im Vergleich zu anderen (Nadel-)Holzarten signifikant höhere Zug- und Schubfestigkeiten besitzt. Vorrangige Aufgabe des neu entwickelten Furnierschichtholzrohres aus Buchenschälfurnier, der Furnierschichtholzstangen oder des Bambusrohres ist die Substitution der Ankerstäbe aus Stahl durch organische Baustoffe. Größter Vorteil dieser Idee ist die ressourcenschonende Herstellung von verankerten Spritzbetonwänden durch den Einsatz von organischen Materialien, welche nach Ablauf der erforderlichen Standzeit im Boden verrotten können und somit kein hochwertiger Stahl ungenützt dauerhaft im Boden verbleibt. Im Wesentlichen gliedern sich die Arbeitsinhalte in drei Teilbereiche. Der erste Teilbereich umfasst die Materialwissenschaften (Untersuchungen hinsichtlich der zeitlich begrenzten Verwendung von Holz mit Erdkontakt unter Dauerbeanspruchung), der zweite Teilbereich umfasst die Bodenmechanik (Einbindung des Holzankers in ein Materialmodell des Bodens) und im dritten Teil werden Fragen der Verfahrenstechnik (Herstellung der Furnierschichtholzrohre samt Anschlüsse und Untersuchung des Einbauverfahrens der neu entwickelten Ankernägel) bearbeitet.