Dr.-Ing. Martin Pohl · 2016. 10. 12. · Hamburg, 29. Sept. 2016 BAWKolloquium Dr.-Ing. Martin Pohl Geotechnische Aspekte bei Dämmen und Deichen im Überblick

Hamburg, 29. Sept. 2016

BAWKolloquium

Dr.-Ing. Martin Pohl

Geotechnische Aspekte bei Dämmen und Deichen im Überblick

www.baw.de Überblick Dämme und Deiche | Martin Pohl

29.Sept.2016 | Seite 2

Ständige Wasserbeaufschlagung Ständige Wasserbeaufschlagung Temporäre Wasserbeaufschlagung

lange Verweilzeiten

Temporäre Wasserbeaufschlagung

lange Verweilzeiten

Flussdeiche Dämme




kürzere Verweilzeiten


kürzere Verweilzeiten

See- & Ästuardeiche

sowie Wellenauflauf

Wellenüberlauf

sowie Wellenauflauf

Wellenüberlauf

www.baw.de

Schiffserzeugte Belastungen an der Tideelbe

Verwendung von Baggergut im Deichbau

Ufersicherungen Tideems / Tideweser / Hunte

Sanierung der Kajen Marinehafen

Wilhelmshaven

Neubau 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

Deckwerk Wangerooge

….

WSV-Projekte mit Betrachtungen zu See- & Ästuardeichen

Überblick Dämme und Deiche | Martin Pohl




See- & Ästuardeiche Dämme an

Bundeswasserstrassen Flussdeiche

Merkblätter / Empfehlungen / Normen

www.baw.de

Physikalische Prozesse / Bemessung



Widerstände

Bodenmechanisches und

geohydraulisches Verhalten

der Bodenstoffe

Einwirkungen

Wasserbelastung

stationär - instationär

Veränderung der

bodenmechanischen

Eigenschaften bei Wasserkontakt

Durchlässigkeit

Erosionsanfälligkeit

www.baw.de

Physikalische Prozesse



TAW (1998)

BAW (2011)

uplift hydraulic heave

Fluss- /

Seedeiche

www.baw.de

Physikalische Prozesse



MSD (2011)

äußere Suffosion

innere Suffosion

Kontaktsuffosion

äußere Erosion

innere Erosion

Kontakterosion

Fugenerosion bei Bauwerken

Fugenerosion an Schichtgrenzen



Dämme an Bundeswasserstrassen

www.baw.de

Strecken: hohe Dammlage niedrige Dämme / Verwallungen

Vorhäfen

Dämme


29.Sept.2016 | Seite 10


29.Sept.2016 | Seite 11

Dämme - Merkblatt (MSD)

Standsicherheit

Ansatz Kapillarkohäsion + Wurzelkohäsion

Materialtransport im Boden / Sand (Erosion, Suffosion, Piping)

MMB (2013)

Sicherungselemente:

Dräns

Dichtungen

Mindestquerschnitt

Bewuchs

Berechnungsempfehlungen

…


29.Sept.2016 | Seite 12

Dammbrüche 1976 / 1979

Unterführung:

Erosion an durchlässiger Fuge

Pipeline: Kontakterosion

Eingehende Ursachenklärung

MSD

Nachsorge


29.Sept.2016 | Seite 13

See- & Ästuardeiche


29.Sept.2016 | Seite 14

See- & Ästuardeiche - Empfehlung (EAK)

Hydraulische Einwirkungen

Deichgeometrien (bundesland- & bodenartspezifisch)

Grenzwerte für Materialien:

Deichabdeckung (Klei, Geschiebemergel, Baggergut)

Deichkern (Spülsand)

Standsicherheitsnachweise

Untergrund

QS beim Bau

Grasnarbe

Monitoring

Unterhaltung

…

Ostsee

Nordsee


29.Sept.2016 | Seite 15

Deichbrüche - Sturmfluten 1962 (1976)

Sturmfluten mit Extremwasserständen

Wellenschlag

Wellenüberlauf

Erosion & Kontakterosion

Eingehende Ursachenklärung:

EAK

Die Küste (1962)

www.baw.de

See- & Ästuardeich-Entwicklung


29.Sept.2016 | Seite 16

NLWKN

MLUR

Baureserve für zusätzlichen Meeresspiegelanstieg


29.Sept.2016 | Seite 17

Flussdeiche


29.Sept.2016 | Seite 18

Dichtungen / Dräns

Standsicherheitsnachweise

Untergrund

Materialtransport

Einstauzeit Deichquerschnitte

Schadenspotential GK

Überlaufstrecken

Gehölze / Wühltiere

QS beim Bau

Ertüchtigungsmaßnahmen

Deichunterhaltung

Deichüberwachung / -verteidigung

…

Flussdeiche – Merkblatt (DWA) / DIN 19712


29.Sept.2016 | Seite 19

Deichbrüche 2013

Langanhaltendes Hochwasser /

Niederschläge

Aufsättigung / Aufweichen

Überlauf

Erosion / Suffusion

LHW (2014)

www.baw.de

Erfahrungswissen

Querschnitte / Neigungen

Materialeigenschaften

Dicke Abdeckmaterial

Bewuchs

…

geotechnische & geohydraulische Bemessung

analytisch

numerisch

Dämme und Deiche: Erfahrungswissen / Bemessung


29.Sept.2016 | Seite 20

EAK (2002)

www.baw.de

Seite 21

Bemessung


29.Sept.2016 |

Setzungen

www.baw.de

Erdstoffe: natürliche heterogene Bodeneigenschaften ggf. Wasserwegigkeiten

(See)Deiche: Deich(abdeck)material aus regionalen Vorkommen

Strukturbildungsprozesse in der Deichabdeckung

Deichabdeckung ist durchlässig, minimiert Erosion

Schädlinge: Wühlmäuse / Bisamratten, Biber, …

Grasnarbe: gewährleistet Widerstände

Vorhandener Bewuchs

Besonderheiten bei Dämmen und Deichen


29.Sept.2016 | Seite 22

www.baw.de

Unterlagernder Baugrund

Eigenschaften der Bodenstoffe (KV, Plastizität)

Einbau: im Trockenen (w)

lagenweises Verdichten

Sand-Einspülen (Seedeiche)

Bauzeiten

Tourismus

Meteorologie

Sturmflutsaison

Flora & Fauna

…

Baubedingungen


29.Sept.2016 | Seite 23

www.baw.de

Klimawandel:

Hochwässer / Trockenheit

steigender Meeresspiegel

Deichertüchtigungen vs. höhere Ausnutzung

Ressourcenverknappung

… bestehender Bewuchs

…

Herausforderungen - Forschung


29.Sept.2016 | Seite 24

Richwien et al (2010) Achmus et al (2013)

Bundesanstalt für Wasserbau

22559 Hamburg, Germany

www.baw.de

»Der Mond sah leuchtend aus der Höhe; aber unten auf dem Deiche war kein Leben mehr als nur die

wilden Wasser, die bald den alten Koog fast völlig überflutet hatten. Noch immer aber ragte die Werfte

von Hauke Haiens Hofstatt aus dem Schwall hervor, noch schimmerte von dort der Lichtschein, und von

der Geest her, wo die Häuser allmählich dunkel wurden, warf noch die einsame Leuchte aus dem

Kirchturm ihre zitternden Lichtfunken über die schäumenden Wellen.«

Theodor Storm: Der Schimmelreiter (1888)

Oderhochwasser 1997: BAW beratend

Documents

Dr.-Ing. Martin Pohl · 2016. 10. 12. · Hamburg, 29. Sept. 2016 BAWKolloquium Dr.-Ing. Martin Pohl Geotechnische Aspekte bei Dämmen und Deichen im Überblick