04_Hausdorf_GUBIngAG.pdf - GUB Ingenieur AG
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LEITFADEN<br />
zur geotechnischen Beurteilung von<br />
Verflüssigungsgrundbrüchen auf Kippen im<br />
Hinterland sanierter Restlochbereiche und<br />
Empfehlung zur Sanierung und Nachnutzung<br />
Referent: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
am 07. April 2011<br />
- Workshop „Geländebrüche auf Lausitzer Kippen“ -<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
BERLIN BERNSDORF CHEMNITZ COTTBUS DRESDEN Autor: GERA Dipl.-Ing. LEIPZIG Werner ERFURT <strong>Hausdorf</strong> PLAUEN SCHWARZENBERG ZWICKAU<br />
SENFTENBERG FREIBERG BAD MUSKAU KONRADSREUTH MONTABAUR<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
1. Definition<br />
Inhaltsübersicht<br />
2. Bodenmechanische Randbedingungen<br />
3. Äußere Initiale<br />
4. Innere Initiale<br />
5. Einordnung des Leitfadens in die Gesamtproblematik<br />
„Geländebrüche in der Lausitz“<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 1<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 1: Geotechnische Randbedingungen an verflüssigungsempfindlichen Kippen<br />
- Bemessung nach Setzungsfließrichtlinie -<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 2<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 2: Geotechnische Randbedingungen an verflüssigungsempfindlichen Kippen<br />
- Bemessung nach Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“ -<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 3<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 3: Verflüssigungsmodell im Halbraum infolge einer plötzlichen Verkehrslast<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 4<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 4: Prinzipskizze zur Auswertung von Triaxialscherversuchen an<br />
verflüssigungsempfindlichen Sanden (CAU-pS-Bedingungen)<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 5<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 5: Entwicklung des mobilisierten Bruchreibungswinkels F Br‘ in Abhängigkeit<br />
Von der Porosität n der Lausitzer Talsande<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 6<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 6: Geotechnisches Modell der radialen Spannungsausbreitung einer<br />
Punktförmigen Radlast P im Halbraum<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 7<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 7: Abbau der verkehrsbedingten Zusatzspannungen s z,p mit der Teufe<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 8<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 8: Darstellung der zugehörigen Spannungsverteilung in verschiedenen Schnittebenen<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 9<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 9: Lastverteilung von Forstfahrzeugen beim Lastfall „Hub“<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 10<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 10: Geotechnisches Modell der Belastung von wassergesättigten<br />
Altkippen durch Kippscheiben<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 11<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 11: Geotechnisches Modell der Belastung von wassergesättigten<br />
Altkippen durch Kippscheiben<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 12<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 12: Geotechnisches Modell der Belastung von wassergesättigten<br />
Altkippen durch Kippscheiben<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 13<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 13: Klassisches Berechnungsmodell für die Ermittlung der Grundbruchsicherheit bei<br />
räumlich begrenzter Totalverflüssigung des wassergesättigten Kippenuntergrundes<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 14<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 14: Abhängigkeit der Grenztiefe z max von der Linienlast P<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 15<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 15: Geotechnisches Sackungsmodell in einer homogenen rolligen Kippe<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 16<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 16: Sackungsmodell zur Ermittlung des Bruchkörpers<br />
in einer inhomogenen rolligen Kippe<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Kippenmaterial rollig und locker gelagert<br />
Kippenmaterial gemischtbindig bzw. rollig<br />
und dicht gelagert<br />
mit Ko = 1 – sinF‘<br />
Folie 17<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale<br />
Gesamtproblematik<br />
Bild 17: Bodenmechanisches Sackungsmodell im beiderseits begrenzten Halbraum<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 18<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 18: Räumliche Ausbreitung des Porenwasserüberdruckes<br />
infolge einer sackenden Säule<br />
p w [%]<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
r i [m]<br />
Folie 19<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 19: Berechnungsbeispiel mit sackender Säule in einer Kippscheibe<br />
als inneres dynamisches Initial<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 20<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 20: Lastfall „Kreisförmige Gleitfläche“<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 21<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 21: Lastfall „Polygonale Gleitfläche“<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 22<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 22: Gliederung des Gesamtkonzeptes „Verflüssigung“<br />
äußere dynamische<br />
Initiale<br />
Verkehrslasten<br />
schnelles Vortreiben<br />
von Kippscheiben<br />
Fallgewichtsverdichtungen<br />
Erdstatische Bewertung der Grundbruchsicherheit<br />
infolge Verflüssigung des Kippenuntergrundes<br />
durch<br />
lokale Sackungen<br />
Sprengverdichtung<br />
Rütteldruckverdichtung<br />
innere dynamische<br />
Initiale<br />
Gegenstand der Untersuchungen in der Setzungsfließrichtlinie<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
großräumige Sackungen<br />
infolge bergtechnischer<br />
Untergrundstrukturen<br />
großräumige Erschütterungen<br />
infolge seismischer<br />
Ereignisse<br />
Gegenstand der Untersuchungen im Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Gegenstand der Untersuchungen im FO-Thema „Sackungsfließen“<br />
Folie 23<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 23: Verflüssigungsgrundbruch unter einem LKW<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Foto: Langer (LMBV)<br />
Folie 24<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 24: Verflüssigungsgrundbruch unter einem Radlader<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 25<br />
07. April 2011
Definition Randbedingungen Äußere Initiale Innere Initiale Gesamtproblematik<br />
Bild 25: Materialaustrag durch Porenwasserüberdruck infolge<br />
einer großräumigen Verflüssigung<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Folie 26<br />
07. April 2011
Wir bedanken uns für Ihre<br />
Leitfaden „Verflüssigungsgrundbruch“<br />
Autor: Dipl.-Ing. Werner <strong>Hausdorf</strong><br />
Aufmerksamkeit!<br />
www.gub-ing.de<br />
G.U.B. <strong>Ingenieur</strong> <strong>AG</strong> • Katharinenstraße 11 • 08056 Zwickau<br />
Tel.: +49 (0) 375 271750 • Fax: +49 (0) 375 27175-1299<br />
Folie 27<br />
07. April 2011
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