Absperrbauwerke

Zur Versorgung der Bevölkerung mit Energie und Trinkwasser werden zahlreiche Talsperren genutzt. Als Absperrbauwerke dienen neben Staumauern bei weiten Tälern Erddämme, die sich harmonisch in die Landschaft einfügen und gleichzeitig wirtschaftlich in der Errichtung sind. Talsperren und Dämme sind Absperrbauwerke, die auf Grund ihrer hohen Bedeutung unter Berücksichtigung der außergewöhnlichen Einwirkung Erdbeben nachzuweisen sind. Die Wiederkehrperiode der Erdbeben ist hierbei entsprechend der vorliegenden Talsperrenklasse zu wählen.

Der Standsicherheitsnachweis von Dämmen kann basierend auf dem Verfahren von Krey-Bishop unter der Annahme einer kreisförmigen Gleitfläche im Bruchzustand mit einem Finite-Elemente Modell geführt werden. Erfolgt eine genaue Berechnung, so wird eine Berechnung mit dem Zeitverlaufsverfahren durchgeführt und der Spannungszustand des Damms in jedem Zeitschritt berechnet. Ausgehend von dem Spannungszustand erfolgt eine Untersuchung zur Bestimmung des maßgebenden Gleitkreises, wobei für jeden Gleitkreis die haltenden und treibenden Kräfte entlang der Gleitfuge durch Integration der Spannungen des Finite-Elemente Modells bestimmt werden.

Alternativ können auch pseudostatische Verfahren Anwendung finden.Bei der Berechnung von Talsperren kann mit zweidimensionalen Rechenmodellen gearbeitet werden, wenn die Krümmung der Staumauer moderat ist. Anderenfalls sind dreidimensionale Modelle zu verwenden. In beiden Fällen ist die Boden-Bauwerk Interaktion so zu berücksichtigen, dass in den Modellen keine Wellenreflektionen auftreten. Die SDA-engineering GmbH hat in verschiedenen Projekten umfangreiche Erfahrungen mit dem Nachweis von Absperrbauwerken gesammelt.