Ausführungsformen von Uferschutzdeckwerken an Binnenschiffahrtskanälen und ihre Langzeitbeständigkeit. Teil 4: Langzeitbeständigkeit von Filterschichten unter losen Schüttsteindeckwerken

Bericht

Aus führungsformen

von Uferschutzdeckwerken

an

·Binnenschiffahrtskanälen

un d ihre

Lariqz

eit

best ándiçkei

t

Modellversuche

im Manstab

1: 1

Teil

IY

f.-

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von

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unter

losen

Schüftsteindeckwerken

r-

BUNDESANSTALT

FOR WASSERBAU

( BAW )

Bericht

Ausftihrungsformen von Ufersrhutzdeckwerken an Binnenschiffahrtskanälen und ihre Lang-zeitbeständigkeit.

Mode11versurhe im MaOstab Teil IV

Langzeitbeständi?keit von Filterschichten unter losen Schtittsteindeckwerken.

Wasser- und Srhiffahrtsdirektion Hamburg;

Wasser- und Schiffahrtsdirektion Hannover;

Wasser- und Schiffahrtsdirektion Münster und

Rhein-Main-Donau AG., München

Auftrag V0m:

2

6

.].1

969

-

W

6

-

6

001

RMD

6

9

11 -Auftrags-Nr.: BAW

11

33

0

Aufgestellt von: Abteilun~ Allgemeine Technische Tntwicklung im Wasserbau

Inhaltsverzeichnis

1. Veranlassung, Problemsteliung und Ziel der Modellversuche

2. Die Versuchseinrichtungen

2.1 Der Baugrund (Böschungskörper) 2.1.1 Untersuchungen der Verdichtung

des Baugrundes Die Deckwerke

Die Filterschichten

"Idealer Mischkornfilter" "Baustellenfilter"

FilteT aus Kunststoffmatten (Filter-Vlies)

Die Decklage

Die Abdichtung des Vertikalfilters Die Me13technik

Die Vermessung der Decklage 2.2 2.2.1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.1.3 2.2.2 2.3 2.4

2.5

3.

Versuchsdurchführung und MeBergebnisse

J.

1

3.

1 • 1 3.1.1.1 3.1.1.2 3.1.1.3 3.1.1.4

3.

1 .2 3.1.2.1 3~1.2.2 3.1.2.3 3.1.2.4

3.1.3

3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.3.4 3.2

3.

2 ~1 3.2.2

3.2.1

Die Druckverteilungen

Die Druckverteilungen in und unter dem "Idealen Mischkornfilter"

vor Beginn der Dauerbelastung nach 10 000 Schiffsdurchgängen nach 20 000 Schiffsdurchgängen nach 30 000 Schiffsdurchgängen Druckverteilung in und unter dem"Baustellenfilter"

vor Beginn der Dauerbelastung nach 10 000 Schiffsdurchgängen nach 20 000 Sèhiffsdurchgängen nach 30 000 SchiffsduTchgängen Druckverteilungen in und unter

einem Kunststoff-Vlies (Filtermatte) vor Beginn der Dauerbelastung

nach 10 000 Schiffsdurchgängen nach 20 000 Schiffsdurchgängen nach 30 000 Sch~ffsdurchgängen Die mechanische Filterstabilität Veränderungen der Filtermatte

Veränderungen des "Baustellenfilters" Veränderungen des "Idealen Misch-kornfilters" Seite 1

3

3

8 10 10 10 1 1 13

15

17

17

19 21 22 22

25

25

26

27

27

28

29

30 32 32 33

35

36

43 44

III

4.

Die Lageveränderungen der Deckschicht

5.

Diskussion der MeBergebnisse und konstruk-tive Folgerungen aus den Modellversuchen

6.

Zusarnmenfassung

7.

Literatur

8. Verzeichnis der Anlagen (1 bis

65)

Seite

45

47

1. V.ran1aasung, Prob1emstellung und Ziel der Modellversuche

Um die virtschaftliche Gest~l~g von Uferbefestigungen optimieren zu können, èrhielt die Bundesanstalt für Was-serbau in Karlaruhe den Auftrag, die Langzeitbeständig-keit von unte~schiedlichen Böschungsmaterialien und Deck-verkstypen unter Verkehrsbelastung zu untersuchen. Da Nàturversuche über den EinfluB von Langzeitbelastungen wegen der hohen Kosten nicht möglich sind, sollten zur Ermittlung aller Abhängigkeiten Modellversuche im MaB-stab 1 : 1 durchgeführt werden. Grundlage dieser Modell-versuche war die Annahme, daB die stärkste Böschungsbe-lastung durch die plötzliche Absenkung des Kanalwasser-spiegels, die bei der Durchfahrt eines Schiffes entsteht,

hervorgerufen wird, d.h., daB die Zerstörung von Uferbe-f'estigungen in ers ter Linie durch den sich hint er dem Deckwerk aufbauenden Wasserüberdruck erf'olgt (

Iil .

[?],

[J],

[4J,

[5J,

[6J ).

Die Untersuchung der Auswirkungen der durch die Schif'f'~ fahrt verursachten hydrodynamischen BelastungsgröBen

muBte zunächst ausgeklammert werden. Die durch Naturmes-sungen

([IJ,

[2J,

[JJ,

[4J)

bes timmten hydros ta tischen Be-la'stungsgröBen wurden in hinreichender Naturähnlichkei t

auf die Modelleinrichtung übertragen ( [~, S. 11 - 32).

Schon während der Untersuchungen der hydrostatischen

Pruckverteilungen unter einer teildurchlässigen Asphalt-deck. und unter gebundenen Schüttsteindecken wurde

deut-lich, daB die dynamische Belastung eines Deckwerkes mit

steigender Durchlässigkeit zunimmt und daB sich diese

Be-lastung besonders auf·die Filterschisht auswirkt. Um die hydraulischen Vorgänge bei turbulenten

Filterdurchströ-mungen besser kennenzulernen und um ihre Wirkung auf

un-terschiedliche Filtermaterialien beurteilen zu können,

- 2'·,

...

sollten - in Anlehnung an Baustellen~Verhältnisse des Mittellan~anals und des Elbeseitenkanals -

verschiede-n.

Filterschichten unter einer einheitlichen, losen

Sdh~ttsteindecke untersucht werden.

Es war anzunehmen, daB die Stand~estigke1t von losen Schiittsteindeckwerken nicht oder kaum von der Deckschicht her bestimmt wird, sondern im wesentlichen von Vorgängen

abhängt, die sich in der Filterschicht upd in der ober-sten Schicht des Baugrundes (=Rohb5schung) abspielen. Daher sollten während der Versuchsdauer die Druckver-teilungen in und unter den Filterschichten registriert werden, um .aus etwaigen pruckveränderungen Rückschlûsse auf ein Zusetzen oder ein Ausspülen der F~lterschichten -also auf eine beginnende Zerst5rung der Decken - ziehen zu k5nnen. Um diese Vorgänge besser erfassen zu k5nnen, sollte die Belastung der Deckwerke während der Versuchs-dauer m5glichst groB gewählt werden, um eine zumindest teilweise Zerst5rung der Deckwerke zu erreichen. Es war zu vermuten, daB dies mit der gr5Bten - durch die

Mo-,delleinrichtung gegebenen - Absenkung des Kanalwasser-spiegels von 60 cm (und einer maximalen Sunkgeschwindig-keit von 12,5 cm/sec) zu erreichen war. Eine solche Ab-senkung entspricht etwa der Wasserspiegelveränderung

(~bsunkmulde"), die ein beladenes Europaschiff bei einer Geschwindigkei t von 11 km/h und einem n =

7,4

verursacht. AuBerdem sollten die Druckverteilungen mit den entspre-chenden werten von gebundenen Schüttsteindecken und einer Asphaltbetondecke mit Druckentlastungs5~fnungen vergli-chen werden.

,.

2. Die Versuchseinrichtun6en

Die allgemeinen Versuchseinrichtungen sind in

[6J,

S. 11 - 34 ausführlich beschrieben. Daher solI hier nur auf die Versuchseinrichtungen eingegangen werdenr die für die vorliegenden Unte~suchungen neu eingebaut oder ver-ändert werden muBten.

Die Fortsetzung der Böschungsversuche erforderte den Neueinbau von

3

verschiedenen Deckwerken, deren Fil-terschichten den Schwerpunkt der Untersuchungen bil-den sollten. Als Böschungsunterbau sollte ein Boden-,

typ verwendet werd.en, der an kri tischen Einbaustrecken norddeutscher Kanäle häufig anzutreffen ist, nämlich

ein schwach schluffiger Feinsand mit geringer Un-gleichförmigkeit. Da dieser Bodentyp nicht nur an Böschungen besonders stark erosionsgefährdet ist,

sondern auch fil termä~ig groBe Schwieri.gkeiten bietet, konnte er für die geplanten Untersuchungen als ide-aler Bodentyp angesehen werden.

AuftragsgemäB war eine weitgehende Näherung an natür

-liche Verhältnisse des MLK, Bereich NBA Osnabrück, km 25 - 27, zu erzielen, d.h., es war eine

Rohbö-schung zu erstellen, deren Material und Lagerungs-r

dichte den dortigen Verhältnissen möglichst nahekom-men sollte.

Nach den Ergebnissen der bisherigen Versuchsreihen

( [6J,

[7J

)verursachen Schiffsvorbeirahrten 50 kurzfri-stige Schwankungen des freien Wasserspiegels, daB hierdurch bedingte Veränderungen des Porenwasserdrucks auf eine Schicht von höchstens 1 m Dicke beschränkt

4

-bleiben, wenn der k-Wert des Untergrundes bei 10-

4

bis 10-

5

mis

liegt. Daher wurde nur eine etwa 1 m dicke Schicht parallel zur Böschungsneigung des im Modell vorhandenen Bodens ausgehoben und durch einen schluffigen Feinsand ersetzt, der dem Boden am MLK, km 25 - 27 entspricht. Dieses Material hat eine

mittlere KorngröBe d50

=

0,17 mm,

Ungleichförmigkeitszahl U

=

d60

=

2,3, Schluffanteil

=

5 -

10 ~,

Durchlässigkeitskoeffizient k

=

7 •

10-

5

mis S~ine Kornverteilungskurve ist als Sieblinie

CD

in Abb. 2, S.

5

dargestellt.

Abb. 1 zeigt den schematischen Aufbau von Baugrund und Deckwerken. OK,VERSUCHSGRUBE

..

.

.

••• V RTl AL - GROaF I LTER

..

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8

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BAUGRUND ~--- 4,OO---~---1

Abb. 1: Schematischer Aufbau von Baugrund und

.-_.--. ..-~_..-- -. -"1 -'. ..-

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6

-..

Im einzelnen wurden folgende Umbauarbeiten ausge-fUhrt (siehe Abb. 1 und Anlagen 1 und 2):

ar Aushub in den Seitenfeldern 1,30 m, gemessen von O.K.-Trennmauer im Mittelfeld 1,10 m, gemessen von

O.K.-Trennmauer

b) Hangparalleles Ausgleichen des vorhandenen Bodens und'gleichmä13iges Verdichten mit 100Okp-Rüttelplatte.

c) Im Mittelfeld wurden

6

Porenwasserdruckgeber (sié-he

[6J,

Abb. 21), wie in Anlage 1 darges teIl t, in den vorhandenen (unteren) Baugrund eingebaut (Ge-ber mit den Nummern 201 bis 206). Die beiden Me13-stellen 206 und 202 aus der früheren Versuchsreihe blieben erhalten und wurden in das neue Me13programm mit einbezogen.

d) Einbau des schluffigen Feinsandes in Schichten von

jeweils 20 cm Dicke. Nach gründlichem Durchfeuchten wurde jede einzelne Schicht sorgfältig und gleich-mä13ig verdichtet.

e) In die Mitte der verdichteten Schichten wurden nach

Verlegeplan (siehe Anlagen 1 und 2) Porenwasserdruck-geber eingebaut. Die Filterköpfe dieser neuen Poren-was8erdruckg~ber (~iehe Abb.

3)

sind kleine Zylin-der aus-einer hochporösen Sinterbronze, die auf Kunststoff-Röhrchen ("Tecalan"-Rohre) aufgeschoben worden.

Die Durchlässigkeit der Filterköpfe ist auf den

k-Wert der umgebenden Boden- bzw. Kiesschichten (Fil-ter) abgestimmt.

Abb.

3

Porenwasserdruckgeber mit Filterköpfen aus Sinterbronze. Länge der Zylinder

=

18,5 mmo Der untere Geber wird in die Filterschichten eingebaut. Tecalanrohre der Geber

47

und

46

sind zur Vermeidung von MeBfehlern (Wasser-wegsamkeit!) mit einer Lage Feinsand beklebt.

f) Die Tecalanrohre (von insgesamt 92 MeBstellen) wur-den in "Kabelgräben" vereint und durch

3

Bohrungen in den MeBschacht geführt. Die Bohrungen mit den

Rohrbündeln wurden anschlieBend wasserdich, verklebt.

In die Modellgrube wurden 115 m

3

schluffiger F ein-sand neu eingebaut und verdichtet und insge~amt 880 m Tecalanrohre verlegt. Der neue Böschungs-körper reicht in den Seitenfeldern bis zu 20cm unterhalb O.K. Trennmauer im Mittelfeld bis O.K. Trennmauer (Abb. 1 und Anlage 1 und 2)

-

.

8

2.1.1 Untersuchungen der Verdichtung des Baugrundes

Wie bereits erwähnt, sollten die Versuche in weitgehender Angleichung an die natürlichen Verhältnisse des Mittellandkanales. Bereich NBA Osnabrück, km 25.000 - 27.000 durchgeführt werden. Hierzu gehörte auch der Auf'bau eine.r Rohböschung, deren Material und Lagerungsdiéhte diesem Streckenbereich entsprechen sollte.

Aus Isotopensondierungen, die von der Abtei-lung Eder Bundesanstalt für Wasserbau an Ort und stelle durchgeführt wurden, sowie aufgrund zahlreicher Laboruntersuchungen ergab sich für diesen Streckenabschnitt ein

Raumgewicht des Sandmaterials

t

f = 2,15 - 2,20 Mp/m3 1,85 - 1,93 Mp/m3• daraus ergibt

sich ein ~ t'r

=

Das Raumgewicht des schluf-figen Sandes beträgt

<tf = 2,10

-

2,16 Mp/m3 ; daraus ergibt sich ein

_o

_{fr =} 1,80

-

1,90 Mp/m3• Für einen mittleren Wert von

~ fr = 1,90 Mp/m3

berechnet sich bei _~ = 2,65 Mp/m3

s

eine natürliche Lagerung von n = 29

%

Da ein Porenvolumen von nur 29

%

eine überaus

dichte Lagerung darstellt, wurde versucht, auch die Modellböschung so weit wie möglich zu verdichten. Hierzu wurde in Vorversuchen zunächst die optimale Verdichtung in Probeschichten ermittelt. Die

Probe-schichten ~it einer Schichtdicke d von

25

cm in lockers ter Lagerung (no) wurden auf urtterschied-liche Wassergehalte eingestellt und dann durch J,eweils

5

Übergänge mi t einer Rüttelplatte AT 1000

verdichtet. Hierbei wurde der optimale Wassergehalt

W t ·zu

22

%

ermittelt und die gröBtmögliche

rela-op • .

tive Lagerungsdichte

D

=

war nach

4

Übergängen mit der Rüttelplatte -in der

ooeren Schicht mit

53

%

und in der unteren Schicht

mit

65

%

erreicht. In gleicher Weise wurde während

des Einbaus der einzelnen Untergrundschichten der

Wassergehalt eingestellt und die.Verdichtung

vorge-nommen.

Nach dem Verdichten der einzelnen Schichten wurden

durch Proctor-Versuche (Einrüttelungs-Versuche)

Densitometer-Messungen und Isotopensondierungen die

Lagerungsdichte überwacht. Das Porenvolumen der

Ver-dichteten Schichten lag recht einheitlich zwischen

,

43

%

und

46

%

(Mittelwert

45

%),

war aber wes.entlich

höher als die vom Mittellandkanal angegebene~ Werte.

Vermutlich ergeben sich die erheblichen Unterschiede

der Lagerungsdichte aus den unterschiedlichen

Mengen-verhältnissen und Abstufungen von Schluff- und

Sand-kornanteilen, d.h. die am Mittellandkanal ermittelten

Werte wurden in einem Boden gemessen, der wesentlich

&chluffreicher war, dessen Sieblinie also nicht mit

den vom NBA Osnabrüc.k bezeichneten Proben

- 10

-2.2 Die Deckwerke

---2.2.1 Die Filterschichten

Wie festgelegt, sollten die Untersuchungen AufschluB tiber die langfristige Wirksamkeit verschiedener

Filtermaterialien geben. Zu diesem Zweck worden auf die Böschungskörper der 3 Versuchsfelder unterschied-liche Filterschichten aufgebracht.

2.2.1.1 "Idealer Mischkornfilter"

Das rechte Feld wurde mit einer im folgenden als "Idealer Mischkornfilter" bezeichneten Filterschicht versehen.

Für den vorliegenden Boden aus schluffigem Feinsand wurde in Anlehnung an die Empfehlungen

"Ufereinfas-sungen", [~ , ein Mischfilter gemäB Kornverteilungs-kurve

@,

Abb.2, gewählt. Dieser Mischfilter erftillt mit

D50/d50

=

10/ 0,175

=

57 und D15/d15

=

2,3/0,1

=

23

die .uch heute noch im Wasserbau häufig angewendeten Filterregeln des Bureaus of Reclamation (Siehe

fig,

"Dammbau in Theorie und Praxis", S.222).

Die Zweckmä!3igkeit dieser Filterregeln wird unter "Me!3ergebnisse" diskutiert.

Das Filtermaterial (siehe Abb.4) wurde in einer

Schichtdicke von 20 cm eingebracht und verdichtet. In die Mi tte der F;_lterschicht wurden die Poren-wasserdruckgeber (~bb. 3 unten) nach Verlegeplan

Abb.

4

"Idealer Mi schkor;nf'ilter" , Material beim

Einbau in das Versuchsf'eld.

2.2.1.2 Bau~tellenf'ilter

Ein guter Mischkornfilter solI einen breiten K ör-nungsbereich umf'assen und mit seinem kleinsten

und gröBten Korn sowohl auf' die Körnung des Bodens

als auch auf die SteingröBe der Decklage abgestimmt

sein. Auf' Baustellen wird aber häufig ein Filter-material verwendet, dessen Feinkornanteil zu gering ist oder gar völlig f'ehlt. NaturgemäB kann eine Filterschicht mit f'ehlendem Feinkorn einen f'ein

- 12

-Zur Untersuchung

dieses Vorganges und zur

ÜberprU-fung seiner

·

Auswirkung au:fdas Deckwerk wurde

im

linken Feld der Böschungsgrube

eine 20cm dicke

Kiesschicht

eingebaut, der das Korn 0-7 mm

weit-gehend fehlt

(Abb. 2, Siebkurve

@

und Abb ,

5)

Abb

.

5 "Baustellen:filter". Material beim Einbau

in das Versuchs:feld.

Es war zu erwarten, daB der Feinstkornanteil

aus

den oberen Schichten des Baugrundes ausgewaschen,

und hierdurch ein Absinken des Deckwerkes

eintreten

würde.

Nach dem Einbau des "Baustellenfilters" wurden nach

Verlegeplan

(Anl. 2)

7 Porenwasserdruckgeber

in-stalliert.

2.2.1.3 Filter aus Kunststof'f'matten

Durchlässige Böschungsdeckwerke an WasserstraBen werden durch turbulente Strömungen, die zu einem groBen Teil von der Schif'f'ahrt selbst erzeugt werden, stark belastet. Naturf'ilter, die f'ein-körnige, erosionsgef'ährdete Böden mit Sicherheit langf'ristig gegen die erosiven Kräf'te turbulenter Strömungen zu schUtz~n vermögen, sind meist nicht nur sehr auf'wendig, sondern 1~ssen sieh darUber hinaus in der Regel nur im Trockenen einwandf'rei einbauen.

Beim Einbau unter Wasser, zumal bei lauf'endem

Verkehr, ist es inf'olge der unterschiedlichen Sink-geschwindigkei t der Einzelkörn,e_r kaum möglich, ein

def'iniertes Korngemisch sicher auf' Böschung oder

Sohle aufzubringen, da der f'ür die Filterstabilität

w,chtige Feinkornanteil entweder weggetrieben wird,

oder sich als nutzlose Feinkornschicht auf der groben

Filterschicht absetzt CU1).Aus technischen und

wirtschaf'tlichen Erwägungen gewinnen daher Kunststof'f'-'

Filter (und besonders Filtermatten) Uberall dort, wo

schwierig zu lösende Filterprobleme auftreten,

wach-sand e Bedeutung(l]2] ).

Die Filterwirkung einer Matte beruht auf ihrer hohen

Durchlässigkeit und auf' dem engen räumlichen

Ver-band von Einzelf'äden. Zunächst wird 'innerhalb einer

Grenzzone unter der Matte der f'einkörnige Anteil

.,.,

des Bodens durch die wechseinde Durchströmung in

Bewegung geraten und durch die Matte hindurch

ausge-spüIt. Ein weiterer, etwas gröBerer Teil wird von

der Filtermattè f'estgehaiten ..In Abhängigkeit von der

PorengröBe der Matte und der GröBe der turbulenten

Belastung stelit sich mehr oder weniger schneil eine

-

14

-Tiefe unter der Filtermatte

liegt. Von ner

Filtermatte

ausgehend, baut sich ein natUrliches

Filtergertist auf, das bis zu der stabilen

Grenz-schicht hinabreicht

• Die entscheidende Funktion

einer Filtermatte

liegt in der Stabilisierung

des

Korngertistes der Grenzzone,d.h.

in der Verhinderung

der Kornumlagerung

bzw. der fortschreitenden

Ero-sion dieser Grenzzone. Es ist einleuchtend, daB

diese Wirkung nur dann erzielt werden kann, wenn

die Filtermatte

fest und unmittelbar auf dem

Bö-schungskörper aufliegt und durch gegenläufige

Strömungen nicht zum "Flattern" angeregt werden kann.

Um die Leistungsfähigkeit

einer Kunststoff-Filt

e

r

-matte

(Nadel-Vlies) mit herkömmlichen

Naturfilte

r

n

vergleichen

zu können, wurde im Mittelfeld

der

Versuchsgrube

eine Fil terma tte "TERRAFIX

®

1000N"

der Firma NAUE-Fasertechnik

eingebaut.

(Siehe Abb.

6 und Abb , 2, Kurve

(3»)

Diese etwa

,

l cm dicke Matte wurde mit

Hi1~e

von

prü~method.en, die in der BAW Kar1sruhe

entwicke1t

wurden

fi

3],

au~ ihre mechanisc

:

hen Festigkei ten

'

und

au~ ihre Durch1ässigkeit

und Fi1terstabi1ität

unter-sucht. Die E

r

gebn

'i

es.e

gies~r'

MattenprUt'l,Wg

_

sind in An1age

3

zusammengeste11 t

.

•

\

Um - wie bei den Kiesschichten

- die Meageber

in die

Mitte der Filtermatte

einbauen zu können, wurden in

der Längsachse der

3,30

m breitenMatte nach

Ver1ege-plan

(An1.

1)

kleine

"Taschen" aus TERRAFIX

®

1000

N

au~ die Unter~läche

au~gek1ebt,

so daB die Ö~~nungen

der Taschen in Richtung

zum Measchacht hin

'

lagen.

In diesen Taschen wurden die Teca1anrohr-Enden

)

mit

-den Fi1terköp~en

eingeschoben. Die mit den

Druck-gebern versenene Matte bedeckte die gesamte

Böschungs-~l'äche des Mi tte1~e1des und die Obe

r-f'Lä

cb.eder

Trenn-wändè. Zur Fixierung wurden au~ die Längsseiten

der Matte Ho1z1eisten

gelegt, die sch1iea1~ch mit

Stah1bo1zen

in die Trennmauern

~estgeschossen

wurden.

Bei der Dimensionierung

eines

Lo

sen Schüttsteind

'

eck-werkes

sind die Steingröaen und Steingewichte

so

zu wäh1en, daa sie den beanspruchenden

Krä~ten

wider-stehen können. Die Decklage

soll aber auch so

ge-sta1tet werden, daa sie in ihrem Au~bau mit dem

darunter 1iegendèn

Fil ter harmoniert

(ff

2],

S.

13 ).

Je

gröaer und je einheit1icher die Kanten1änge

der

Einze1steine wird, umsó

gröaer werden die

Hoh1-räume zwischen den Einze1steinen

(bis zu

45%).

Groae Hoh1räume

in der Decklage ermög1ichen

aber

di

'

eungehinderte

Einwirkung

turbulenter Strömungen

au~ die Filterschicht

und können auaerdem das

"F1attern" von Filtermatten bewirken.

- 16

-Aus diesen Gründen sollten Sch~ttsteine so klein wie möglich, so schwer wie möglich und so

ungleich-förmig wie möglich sein!

Für die Untersuchungen solI te auf die Kiesfilter-~chichten und die Filtermatte eine gleichbleibende Schüttsteindecke aufgebracht werden. Unter der An-nahme, daB sich in der oberen Schicht der

Kies-filter ein mittlerer Korndurchmesser von d50

=

30 mm einstellen würde, wurde als Abdeckmaterial

Granitbruch mit einer Kantenlänge von 80 bis 200 mm, mit ca.

5

%

Kornanteil unter 50 mm ausgewählt, und damit einem KorngröBenverhältnis von 1:4 ("Richtli-nien Wasserbausteine") entsprochen (Siehe Abb.2,

Kurve

(j) .

DiesesMaterial aus Raumünzacher Granit mit einer Rohdichte von 2,8g/cm3 und einem Steingewicht von 1,3 - 20 kg wurde als loses Schüttsteindeckwerk von 30 cm Dicke gleichmäBig auf die Sohle und die gesamte Böschung aufgebracht, so daB über allen 3 Versuchsfeldern eine durchgehende Deckwerksfläene entstand. (Abb.

7).

Abb.

7

Bliek in die Versuchsgrube mit eingebautem Schüttsteindeekwerk.

2.3 Die Abdichtung des Vertikalfilters

-~---FUr die Untersuchungen solI te auch der simuliert.e GrundwasserzufluB aus dem "Böschungshinterland" den Verhäl tnissen am MLK möglichst nahekommen •.. De .. geringen k~Wert des Bodens entsprechend, muBte der senkrechte Grobfil·ter an der Schmalsei te der Versuchsgrube (Böschungsriic;:kwand) so abgedichtet

werden, daB sich der Grundwàsserstand in diesem

senk-rechten Filter während einer Schiffsdurchfahrt

nur urn 2-3 cm absenken konnte (Siehe

[6J,

S.32-34

und AnI.

5).

Zu diesem Zweck wurde der Vertikalfilter in allen 3 Versuchsfeldern mit einer hochfesten, schw~iB-baren Folie auf Bi trumerrbasfs (Fa. Odenwald-Chemie)

abgedichtet. Die Dichtungsfolie wurde hierbei bis

in den mittelsandigen, tieferen Baugrund hinunter-gefiihrt, an den Stahlrahmen des senkrechten Filters

angeschweiBt und dann dem schichtweisen Einbau von

Feinsand- und Kiesschichten folgend , bösch4ngs-sei tig hin terfüll t (Siehe Abb , 1) ,.

2.4 Die MeBtechnik

Der Aufgabenstellung entsprechend, beschränkten sich die Messungen dieser Versuchsserie im wesent-lichen auf die Registrierung der Veränderungen

des Porenwasserdrucks in den Filterschichten und

in den MeBebenen des Baugrundes. Die Übersicht Qber die Anordnung der MeBgeber in den Sei ten-feldern (Kiesfilter) -siehe Anlage 2- zeigt 28 MeBstellen je Versuchsfeld. Jeweils

1

MeB-stellen befinden sich - in einem Abstand von 2m

-auf einer böschungsparallelen MeB.ebene. Die An-ordnung der MeBpunkte im Mittelfeld (Filtermatte)

- 18

--siehe An1age 1- umfaBt zusätz1ich 8 MeBste11en

im tieferen·Baugrund (MeBpunkte 201 bis 206

und 202, 206 alt).

Der Einbau der in Abb. 3 dargeste11ten MeBgeber

in die betreffenden MeBebenen wurde be~eits bei

der Beschreibung der Untergrundschichten und

Deckwerkslagen er1äutert. - Der von den Fi

1ter-köpfen aufgenommene Porenwasserdruck wurde in

Kunststoffröhrchen zum MeJ3schacht weiterge1eitet

und dort durch induktivé Druckaufnehmer in el ek-trische MeBwerte umgewande1t (Siehe [6J, S.35-38) ..

Mi t 10 vorhandenen Druckaufn:ehmern war es mög1ich

-jeweils in MeBserien zusammengefaBt- alle 92

MeBpunkte in 10 MeBprogrammen (Mitte1fe1d 4,

Seitenfe1der je 3) nacheinander abzufragen.

Um die Veränderung der freien Wasseroberf1äche

während der simu1ierten Vorbeifahrt eines Schiffes

zu registrieren, wurde an der Trennwand des linken

Seitenfeldes ein Bell-Howel1 CEC Wasserdruckmesser

(siehe

~J,

S. 39) insta1liert.

Die Druckaufnehmer, die schon in den früheren

Versuchsserien eingesetzt waren, [6J,

[

7

J

,

[8J, wurden

zer1egt, geDànigt und in Verbindung mit 25 m langen MeBkabe1n zusammen mit TrägerfrequenzmeBbrUcken

(zwei kWS 6/T5) und einem direktschreibenden Licht-strahloszi11ographen (Honeywe11 Visicorder 1508) mit Hi1fe eines Drucktopfes neu geeicht.

Für die Überwachung des Grundwasserspiege1s im

senkrechten Kies~i1ter wurde eine Grundwassersonde

( [6J,

S. 40) entsprechend ver1ängert und in die

Filterschicht eingebaut, und ebenfa11s über MeBbrücke

2.5

~!!_Y!~!!!~~_2!E_~!~~!~~!

(lose SchUttsteindecke)

Nach dem Einbau der SchUttsteindgcke wurde die

gesamte Böschung bis unterha1b

des

Bösehungs-fuBes dureh ein Nive11ementnetz

aufgetei1t. Die

Abstände

der MeB1inien betragen

in Längs- und

Querrichtung der Böschungsoberf1äehe

1

m, so daB

SS

Kreuzungspunkte

(=MeBpunkte) ent·

stehen. Die

La-ge

der Höhenpunkte

ist in An1.

6

2dargeste11t.

Nach diesem Plan wurde die Oberf'läche der

SehUtt-steindeeke vor dem ersten Fü11en der Grube

ver-messen. Wiederho1ungen

·

des

Nive1lements wurden naeh

dem Fü1len

(=Versuchsbeginn), naeh

5

000

und naeh

10 000

Sehif'f'sdurehgängendurchgef'ührt.

Zusätzlieh wurde naeh dem Einbau des

Verdrängungs-körpers

- mit den Nivel1ements

zusammen - die Lage

der Schüttsteindeeke vom Verdrängungsk~rper

(in

~chwimmlage) aus vermessen.

Der Abstand der

MeB-punkte an der Vorderseite

des Verdrängungskörpers

b.trug

10

cm. Die

76 MeBwerte wurden auf'die 3

Fel-der verteilt, die MeBwerte

jedes Feldes wurden

ge-mittelt,und

diese Mittelwerte

wurden vergliehen.

Hierdrueh lieB sich eine Lageveränderung

der

Schütt-steindeeke im mittleren

Bösehungsbereieh

(siehe

Abb.

7

und Anlagen

1

und 2) sehr genau erf'assen.

3.

Verauchsdurehf'ührung und MeBergebnisse

(

r

Die modellmäBige

Prüf'ung der Langzeitbeständigkeit

unterschiedlieher

Filterschichten

basiert auf'den

Ergebnissen

der bisher

durchgef'ühr~en

Deckwerksunter-suchungen, die in

[7J

und

[SJ

dargestell t worden

sind.

Bei der Planung der Filteruntersucltungen konnte davon

ausgegangen werden, daB im Lauf'e der

Langzeitbelastun-gen in Filterschichten mit unLangzeitbelastun-genULangzeitbelastun-gender Kornabstufung

- 20

-Veränderungen der Druckwerte auf'treten würden. Das heiBt. es war anzunehmen, daB sich instabile

Filter-schichten entweder durch E!nspülen f'einkörniger

Bestandteile aus dem Untergrund zusetzen und

ver-dichten würden (Druckzunahme), oder daB

Kornumla-gerungen und Erosionen zu einer gröBeren

Wasserdurch-lässigkeit f'ühren würden (Druckabnahme). Da sich

die-se Vorgänge auch auf' den f'einkörnigen Untergrund und

besonders auf' den näheren Bereich der Grenzschicht

zwischen Filter und Feinsand auswirken, war anzunehmen,

daB entsprechende Druckveränderungen in diesem Bereich

ebenf'alls Auf'schluB über die Langzeitbeständigkeit

der Fi~terschichten, d.h. über etwaige Veränderung

ihrer Wirksamkeit geben könnten. Zu erwartende

lang-f'ristige Druckveränderungen muBten an :aöschungsstellen

mit hoher hydrodynamischer Belastung (z.B.

Wasserwech-selzone) am deutlichsten werden.

Um ein MaB f'ür die BelastungsgröBe zu erhalten, wurden

die in Naturversuchen gemessenen hydrostatischen

Be-lastungen zugrunde gelegt, die bei Vorbeif'ahrt eines

vollabgeladenen Etiropa-Schif'f'esmit einer

Geschwindig-keit von ,1 km/h entstehen, d.h. der einzelne

Belastungs-f'all wurde mit einer Absunktief'e von 60 cm (die in

ca •.10 Sekunden erreicht war), einer Absunkdauer von

20 Sekunden und einer maximalen Absenkungsgeschwindigkeit

von __12,3 cm/s gef'ahren. Der zeitliche Abstand zwischen

2 Schif'f'sdurchgängen betrug jeweils 60 Sekunden. Die

Dauerbelastung erf'olgte also durch eine f'ortgesetzte

o

HUBVORGANG 10 20 '0 DAUER DER ABSENKUNG 40 50 la

la

CM A8SENKUNG 20 ]0

ZEITLICHER· A8STAND ZWISCHEN

ZWEI SCHrFFSDURCHGÄNGEN

.

I

00

Abb. 8 Die simulierte Ab sunkïcur-ve "Fahrt 20/60"

100~.

Um die Veränderungen der Filterdurchlässigkeit während

der Dauerbelastung erkennen und zeitlich einordnen zu

können, wurden in Zeitintervallen von ca. 10 000

Schtffsdurchgängen die Druckwerte sämtlicher Me~punkte

abgefragt. In gleichen Zeitabständen wurde die

Lage-veränderung der Deckwerke durch Feinnivellements k

on-trolliert.

Die hydrostatischen Druckbelastungen, die während

eines Schiffdurchganges in Deckwerk und l:ntergrund

entstehen, bilden sieh aus der Differenz zwischen

dem Druekniveau,der freien Wasseroberfläche und

dem Porenwasserdruck, d.h. dem an den MeBpunkten

gemessenen Druck.Aus den sehr zahlreichen MeBdaten

wurden mit Hilfe eines für Böschungsuntersucbungen

. / 2

entwickel ten Rechenprogramms die Druckwer'te in kp m

errechnet und durch einen Plotter als .Seharen von

Druck-Zeit-Kurven graphisch dargestellt. Die

- 22

-.,

virksamen,

absoluten Druckverlauf

im

Böschungs-querschnitt

dar

(Siehe auch

[8J ,Abb.

9) .

_

Während

der im folgenden beschriebenen

Versuchs-reihen wurde der GrundwasserzufluB,

dem kleinen

k-Wert d~s Untergrundes und

"Hinterlandes"

entspre-I

ch.nd, gering gehalten, aber

,

darauf geachtet, daB

der Grundwasserspiegel

im vertikalen Kiesfilter

(AnI. 1 und 2) während

eines Schiffdurchganges

möglichst konstant blieb.

3.1.1 Die Druckverteilungen

in und unter dem

"Idea-len Mischkornfilter".

3.1.1.1 Druckverteilung v-or Beginn der

Dauerbela-stung (Anordnuilgder MeEpunkte

siehe

_

Anl. 2)

Wie bei den bisher durchgeführten

Deckwerksunter-suchungen

([7J

[8])nehmen die Druckhöhen vom

as-schungsfuB zur Wasserlinie hin stetig zu. Am Ende

der Absenkung des Wasserspiegels,

nach etwa

10

Sekun-den, erreichen die Druckkurven

an allen

M

eBpunkten

ihr Maximtim.

·

Am Ende des Hubvorganges, also nach

40 Sekunden,

·

erreichen sie die gröBten

Unterdrûck-werte.

In der Filterschicht

(Anlage

4)

si~d die Druckwerte

gering und über dem Böschungsquerschnitt

gleich-mäBig verteilt. An der Basis der Wasserwechselzone

(MP

47)

liegt der maximale

Überdruck bei

125 kP/m2•

Er ist nach

10 Sekuriden fast vollständig abgebaut.

Der Unterdruck

erreicht nur ca. 30 kp/m2• Die

dyna-mische Komponente, die durch Hub und Sunk des

Ver-drängungskörpers

hervorgerufen

wird, wirkt

sich

naturgemäB

an den MeBpunkten

in Nähe des

Böschungs-fuBes am stärksten aus. Dieser Druck dürfte aber

auch in gleicher Weise von vorbeifahrenden

Aus den im gesamten Böschungsquerschnitt der

Fil·terschicht ziemlich einhei tlichen und geringen

Druckwerten ergibt sich die ausgezeichnete

hydrau-lische.Wirksamkeit der Filterschicht sowie die

gUn-stige Durchlässigkeit der Decklage.

In der oberen Schicht des Baugrundes, MeBebene 3,

liegen die Druckwerte wesentlich höher (Anlage 5).

Das Maximum im Überdruckbereich liegt hier zwischen

430 kP/m2 (MP 36) und 300 kp/m2 (MP 31). Nur der

MeBpunkt 34 liegt mit.260 kp/m2 deutlich tief'er.

Bei Heckdurchgang des Schif'f'es,etwa nach 30.

Sekun-den, betragen die Druckwerte noch zwischen 200 kP/m2

und 60 kP/m2• Der vollständige Druckabbau erf'olgt

hier erst durch den Wiederanstieg des Wasserspiegels.

Der Null-Durchgang erf'olgt bei 36 Sekunden. Die

Unterdruckwerte erreichen an der Basis der

Wasser-. 2

wechselzone 270 kp/m (MP 37). Hub und Sunk des

Verdrängungskörpers wirken sich - dem gering""n

k-Wert entsprechend - hier nicht mehr aus.

In der mittleren Schicht des Baugrundes, MeBebene 2,

Anlage 6, liegen die Druckwerte deutlich höher.

Der Kurvenverlauf' ist :flacher, d.h. der Druckabbau

verläuf't langsamer, der Null-Durchgang erfolgt nach

37,5 Sekunden. Die Druckdif'f'erenzzwischen der oberen

und mittleren MeBebene des Baugrundes beträgt im

. . 2

Mittel ca. 180 kp/m •

In der unteren Schicht des Baugrundes, MeBebene 1,

Anlage 7, erreichen die Druckmaxima mit 590 kp/m2

nahezu den vollen hydrostatischen Druckunterschied

von 60 cm.WS. In den 20 Sekunden der

Abs~nkungs-dauer vermindert sich dieser Überdruck nur um ca.

50 kp/m2• Der Null-Durchgang verzögert sich weiter

und liegt jetzt bei etwa 39 Sekunden. Inf'olgedessen

erreicht der Unterdruck nur Werte um 100 kp/m2• Die

Druckdif'ferenz zwischen der mittleren und unteren

/ 2

MeBebene beträgt im Mittel etwa 130 kp m , im

. 2

24

-.,

.in der Zusammenstellung der un.tereinander

angeordneten MeBpunkte werden die un:tersC;hi_ ed-lichen Druckverteilungen in der Filterschicht

. .~

und den verschiedenen MeBebenen besonders deut-lich. Anlage 8 zeigt die Druckverteilunge~ im oberen Teil der Böschung: In der oberen Kurven-schar verlaufen die Druckwerte der MP

47, 37

und

27

mit etwa dem gleichen Abstand voneiilandér. Der MP

17

liegt schon zwischen den Kurven der Grundwassersonde

(=

600) und der Kurve des Wasserdruckgebe'rs

(=

500). Gut erkenntlich ist die mit der Tiefe der MeBebene wachsende Ver-zögerung des Nulldurchganges.

Weiter zur Böschungsmitte hin zeigen die Druck-werte von MP

46, 36

urid-

16

ein ähnliches Bd.Ld,

(Der Geber von MP

26

ist hier ausgefallen).

Auf Anlage

9

sind die Druckverteilungen im mitt-lereri Teil des Böschungsquerschnittes dargestellt. Im Vergleich mit den Kurvenscharen von AnI. 8 wird deutlich, daB die Druckwerte der Filterschichten

(MP

45

und

44)

tiefer liegen als die der MP

47

und

46,

während die Druckergebnisse der MeBpunkte im tieferen Baugrund keihe Unterschiede mehr auf- -weisen.

Die Druckverteilungen im Bereich des Böschungs.fuBes: zeigt Anlage 10. Gegenüber MP

45

und

44

steigen die Werte von

43

und

42

wieder an und die durch den Verdrängungskörper erzeugte dynamische Belastun~'

nimmt zu. Auch von MP

32

und

33

liegen die

Druck-werte etwas höher àls bei MP

34

und

35.

Im tie,fer-Etn Baugrund, besonders in der MeBebene 1, verläuft

die Druckverteilung im gesamten Böschungsquerschni

t

_

t

einheitlich (siehe Anlage

7).

3.1.1~Druckverteilung nach 10 OOO. Schiffsdurch-gängen.

Gegenüber dem Ausg.angszustand hat sä ch d:Le

Grund-wasserabsenkung (Kurve 6.00) verstärkt. Der Verlauf

der Druckkurven ist nach 10 000 Belastungsfällen

kaum verändert. Eine geringe Verminderung der

Druckwerte der Anlagen 11 bis 14 ittlVergleich

mit den 'entsprechenden Kurvenscharen der Anlagen

4 bis 7 ist möglicherweise auf die etwas verstärkte

Grtdndwasserabsenkung, d.h. auf eine .beginnende

Erosion im oberen Bereich des vertikalen Filters

(AnI. 2) zurückzuführen.

3. 1.1.3Druckverteilung nach 20 000

Schiffsdurch-gängen.

Nach weiteren 10 000 S,chiff'sdurchgängen ha t sich die

Ganglinie des Grundwasserspiegels (Kurve 600 der

Anlagen 15-21) nicht mehr verändert. Die

Kornum-lagerungen im oberen Bereich des .vertikalen Filters

sind also zum Stehen gekommen. Bei gleichbleibender

Grundwasserabsenku~g läBt sich jetzt aber erkennen,

daB die Druckwerte der MeBpunkte inherhalb der

Fil-terschicht auf' Anlage 15 gegAnüber den Werten auf

Anlage 11 deutlich vermindert sind.

Während nach 10'000 ~chif'f'sdurchgängen die

Belastungs-spitzen bei ca. 100 kp/m2 liegen~ erreichen sie nach

2Q 000 Durchgängen kaum 50 kp/m2• Die Filterschicht

ist also insgesamt durchlässiger geworden.

Die Veränderung der Filterschicht ist in den stä+ker'

belast~ten Böschungsteilen, der Wasserwechselzone

(MP 46 und 47) uI!d dem Böschungsf'uB (MP 41 und 42)

of'f'ensichtlich besonders groB, denn während. nach

10 000 Belastungsfäl1en die Druckkurven dieser

MeBpunkte noch die höchsten Werte erreichten, verla~fen

sie jetzt nahe der Null-Linie und liegen unter· den

-

~,_.

In der oberen Schicht d~ Baugrundes (MeBebene 3) ~acht sich die gestiegene Durchlässigkeit der Filterschicht noch deutlich bemerkbar: Sämtlicne Druckkurven der Anlage 16 liegen tiefer als die entsprechenden Kurven der Anlage 12. Die Vermin-derungen der Druckspitzen (bei 10 Sekunden) be";

tragen bei MP 37 und 36 130 kP/m~, bei MP 32 120 und MP 31 80 kP/m2•

2

kp/m_

In der mittleren Schicht des Baugrundes (MeBebene 2) liegt die durchschnittliche Druckverminderung bei 30 kP/m2 (Anlage 17), in der unteren Schicht (MeB-ebene 1) waren keine Veränderungen zu messen, die Kurvenscharen der Anlage 18 sind denen der Anlage,14 praktisch gleich.

Anlage 19 veranschaulicht den Druckverlauf in den einzelnen MeBebenen. Von der fast völlig entlasteten Filterschicht (MP 47 und 46) steigt der Überdruck in der obersten Schicht des Baugrundes schnell auf 330-340 kP/m2 (MP 37 und 36) und erreicht im tie-.

feren Untergrund (MeBebene 1) fast den vollen hydro-statischen Druckunterschied von 600 kp/m2•

3.1.1.4 Druckverteilung nach 30 000 Schiff-

sdurch-gängen.

Der Verglèich der Kurvenscharen von Anlage 15 mit de~ entsprechenden Druckkurven der Anlage 20 zeigt, daB nach 20 000 Schiffsdurchgängen eine Konsoli-.

dierung der Filterschicht eingetreten ist. Während im oberen Böschungsbereich praktisch keine

Druck-veränderungen mehr aufgetreten.sind, haben sich die

Druckwerte an der Sohle (MP 41 und 42) durchschnitt

-lich um 50 kp/m2 ernöht. Bemerkenswert ist der ge-stiegene EinfluB der durch die schnelle Absenkung des Verdrängungskörpers hervorgerufenen dynamischen

30 und 35 Sekunden, zu einem Druckanstieg auf

" 2

100 kp/m fUhrt.

In der oberen Schicht des Baugrundes (Me.Bebene

3)

bestehen nach 30 000"Schiffsdurchgiingen (.J\nlage21)

im wesentlichen die gleichen Druckverteilungen wie nach 20 000 Durèhgängen. Lediglich der MeBpunkt 33 zeigt

2

eine Druckerhöhung um ca. 100 kp/m an. Da aber" we-der MP 43 noch die benachbarten MeBpunkte 32 und 34 eine ähnliche Tendenz erkennen lassen, kann hier nur eine Verdichtung im unmittelbaren Bereich des Druckgebers (Filterkopfes) zu der MeBabweichung

ge-I "

fUhrt haben. Immerhin deutet dieser Vorgang auf Kornumlagerungen und entstehende Inhomogenitäten in dem doch zunächst recht gleichförmigen Feinsand hin, und dies an eirier Stelle, die mindestens 10 cm unter dem "Idealen Mischkornfilter" liegt!

In den tieferen Schichten des Baugrundes (MeBeben~ 2 und 1) sind die Druckverteilungen unverändert (Ver-gleich der Anlage 22 mit 17 und 23 mit 18).

3.1.2 Die Druckverteilungen in und unter,dem

"Baustellenfilter"-3.1.2.1 Druckverteilung vor Beginn der Dauerbelastung (Anordnuilg der MeBpunkte siehe Anlage 2) .

'Wie zu "erwarten war, sind die Druckverteilungen vor Beginn der Dauerbelastung im Baustellenfilter und im theoretischen Mischfilter praktisch gleich (Anlage 24 und Anlage

4).

Das gilt auch fUr die obere Schicht des Baugrundes, MeBebene

3,

wo die Druckwerte entsprechend höher

liegen (Anlage 25 und Anlage 5). Aber während unter dem theoretischen Mischfilter im oberen Böschungs-bereich die höchsten Druckwerte festgestellt wurden,

28

treten diese unter dem Baustellenfilter sowohl im oberen BBschungsbereich (MP 37) als auch am BBschungsfuB (MP 32) auf.

Tiefer im Baugrund wirken sich die Unterschiede der Filter nicht aus. Die Druckkurven, die in beiden Fällen dicht beieinander liegen, erreichen nach 10 Sekunden ihr Maximum und liegen fast auf der HBhe des vollen hydrostatischen Überdruckes von 600 kp/m2 (Anlage 26, 27 und Anlage 6, 7).

3.1.2.2 D·ruckverteilung nach 10 000 Schiffs-durchgängen

In der Filterschicht liegen die maximalen

Druck-werte bei ca. 100 kp/m2(Anl.28). Der Verlauf der Druck-kurven gleicht im wesentlichen den entsprechenden

Kurven des "Idealen Mischkornfilters" (Anlage 1l).

Nach 10 000 Lastwechseln ist noch kein Druckunter-schied zwischen den beiden unterschiedlichen Filter-schichten festzustellen.

Das gleiche gilt auch flir die obere Schicht des Baugrundes (Anlage

29).

Hier liegen - wie unter dem Mischfilter - die höchsten Belastungen bei den MeBpunkten 32, 36 und 37. Die geringsten Druckwerte

zeigen die MeBpunkte 34 und 31, die aber unter dem Baustellenfilter um 30 bis 40 kp/m

2

höher liegen als unter dem Mischfilter.

en

Die Druckverteilun~n den MeBebenen 2 und 1, An-lage 30 und 31, sind unter dem "Báustellenfilter" und unter dem "Idealen Mischfilter" gleich.

3.1.2 ..3 Druckverteilung nach 20 000 Schi:f:fe-durchgängen

Die Druckwerte innerhalb der Filterschicht eind

-nach weiteren 10 000 Lastwechseln deutlich ge-ringer geworden (Anlage 32). Der maximale Uber-druck liegt mit 40 kp/m2 bei MP 41 und 47, der maximale Unterdruck liegt mit 75 kp/m2 eben:falls

sowohl ini oberen Böschungsbereich (MP 47 und·46) als auch an der Sohle. Die Druckabnahme gegenUber den Kurven der Artlage 28 beträgt im Mittel 50 kp/m2_ bei MP 41 jedoch 180 k~/m2. D.h., zwischen 10 000 und 20 000 Lastwechseln ist der Baustellen:filter au:f dier Kanalsohle· vermu tlich durch Sogkräf'te

(Lif'tkräfte) soweit aufgelockert und die bei

10 000 Schi:ff'sdurchgängen noch vorhandenen - oder aus dem Untergrund auf'genommenen - Feinkornbestand-teile sind sowei t aus,geschwê.mmt worden, dal3 eine Druckverminderung

(=

erhöh te Durchlässigkei t) von

180 kp/m2 ~ingetreten ist.

Die obere Schicht des Baugrundes (Anlage 33) zeigt eben:falls eine geringf'ügige Druckverminderung, die liber den ~öschungsquerschnitt gleichmäl3ig verteilt ist. Die erwähnte Ausspülung ist also nach 20 000 Schif':fsdurchgängen auf eine Schicht beschränkt, die im wesentlichen noch ·ooerhalb von MP 31, d.h. im Filter selbst und im Bereich der Grenzf'läche Filter-schicht/Untergrund liegt.

Die Kurvenscharen der Mel3ebene 1 und 2 (Baugrund) (Anlagan 34 und 35) entsprechen den Kurven der An-lagen 30.und 31. Im tie:feren Baugrund sind also zwischen 1O-und 20 000 Schif'f'sdurch:fahrten keine Verlinderungen entstand an ,

)0

).1.2.4 Druckverteilung nach 30 000 Schi~~s-durchgängen

Die Absenkung des Wasserspiegels um 60 cm erzeugt jetzt innerhalb des "Baustellen~ilters" nur noch einen poren~asserdruck von 20 bis 30 kP/m2, wobei der Null~Durchgang schon nach 15 Sekunden

ein-tritt (Anlage

36).

Im Vergleich mit der Druckver-teilung nach 20 000 Belastungs~ällen haben sich die Wert& im Überdruckbereich um 20 kP/m2 und im

2

Unterdruckbereich um 30 - 40 kp/m verringert. Die Ausspülungen aus der Filterschicht setzen sich also ~ort. Der gestiegenen Durchlässigkeit der

Filter-schicht entsprechend, werden die stärksten Druck-schwankungen nicht mehr durch die Wasserspiegel-veränderungen her-vor-geruf en , sondern durch die Hub- und Sunkbewegungen des Verdrängungskörpers.

2 Die Verminderung des Porenwasserdrucks um ca. 20 kP/m

setzt sich in die obere Schicht des Baugrundes (MeBebene

3)

~ort (Anlage

37).

Die auch in dieser Schicht gestiegene Durchlässigkeit wird besonders durch den Null-Durchgang der Druckkurven deutlich, der im Vergleich zu Anlage 33 um 3,5 Sekunden ~rüher er~olgt.

In der MeB~bene 2 ist noch eine gering~ügige Druck-verminderung ~estzustellen (Vergleich der Anlagen

38 und 34). Dagegen ist in der MeBebene 1 zwischen 20 000 und 30 000 Schi~~sdurch~ahrten keine Verän-derung der Druckverteilung au~getreten (Vergleich der Anlagen 39 und 35).

Die Druckwerte der jeweils untereinande.r ange-ordneten MeBpunkte (si~he Anlage ~) sind in den Anlagen 40 bis 42 zusa~engestellt, ua die Druck-verteilung in den MeGebenen vergleichen zu können,

!~_~!?!~!~_!!!!_~!~_~~~~~~~

(Anlage 40) hat sich

die Durchlässigkeit vergröBert, die Filterschicht ist jetzt praktisch druckfrei, d.h •.feinkörnige Bestandteile der Filterschicht sind hier nicht mehr vorhanden •.Auswirkungen aus dynamischer Bean-spruchung treten kaum auf (die dynamische Bean-spruchung des oberen Teiis der Böschung ist bei der gegebenen Versuchseinrichtung ohnehin gering). Der Druckunterschied zur obersten Schicht des Baugrundes beträgt maximal (nach ca. 10 Sekunden) 320 kpJm2

f !

und verdeutlicht den wesentlich geringeren k-Wert des ·schluffigen Feinsandes. Die Drucksteigerung zur nächst tieferen Schicht (MeBebene 2) beträgt

140 kpJm2, die zur unteren Schicht (MeBebene 1) 60 kpJm2•

f

!~_~!!!!!~!~_'!'~!!_~~~_~~~~~~~~

(Anlage 41) zeigt

der Kurvenverlauf der MeBpunkte 35 und 34 die wesent-lich geringere Druckbelastung der obersten Schicht des Baugrundes, die urn 80 bis 100 kpJm2 tiefer liegt als im oberen Böschungsbereich.

Tm unteren Teil der Böschung (Anlage 42) sinkt der

---Druck bèi MP 33 weiter ab, er erreicht eben noch 200 kpJm2• Bei MP 32 steigt er wieder an und liegt

~ )

32

3.1.3 Die Druckverteilungen in und unter einem Kunststo~~-Vlies

(Filtermatte ~TERRAFIX" 1000 N") Anordnung der MeBpunkte in Anlage 1; Beschreibung der Filtermatte, Anlage

3.

3.1.3.1 Druckverteilung vor Beginn der Dauer-belastung

Vor Beginn der Langzeitbelastung ist die Druck-verteilung innerhalb der Filtermatte (Anlage 43) ähnlich wie im "Idealen Misch~ilter" (Anlage

4)

und im Baustellen~ilter (Anlage 24). Hier wie dort liegt das Druckmaximum an der Kanalsohle, wo es bei MP 41 270 kp/m2 erreicht. Bei MP 42 beträgt der maximale Überdruck noch 160 kp/m2, bei MP 43, oberhalb des Böschungs~uBes, sinkt er au~

75

kp/m2, steigt 'bei MP 44 auf 100 kp/m2

und sinkt bis zur Wasserwechselzone au~ 30 kP/m

2

ab.

Am Böschungs~uB und an der Kanalsohle liegen die

Druckwerte innerhalb der TERRAFIX-Matte ca.

40 kp/m2 höher als in dem "Baustellen~ilter" und

dem "Idealen Misch~ilter".

In der oberen Schicht des Baugrundes (Anlage 44)

erreicht der Überdruck Werte um 300 kp/m2, der

Unterdruck liegt zwischen 200 und 120 kP/m2. Der'

Vergleich mit den entsprechenden Kurvenscharen

unter dem "Idealen Misch~ilter" (Anlage

5)

und

unter dem "Baustellen~ilter" (Anlage 25) macht

deutlich, daB die Druckwerte unter der

TERRAFIX-Matte nicht nur bis zu 100 kP/m2 tie~er liegen,

sondern daB die Druckverteilung im gesamten

ist. Besonder~ bemerkenswert iat der gute Druck-ausgleich an der .. stärksten belasteten Stelle der Sohle, wo zwischen den MeBpunkten 41 und 31 nur eine relativ geringe Druckdi~~erenz au~tritt.

In der mittleren Schicht des Baugrundes (Anlage

45)

liegen die Werte der Druckkurven"gering~Ugig unter den entsprechenden Werten der Seiten~elder '(Anlage

6

und 26).

Die Druckwerte in der untersten Schicht des ~ein-körnigen Baugrundes (Anlage

46)

entaprechen ganz den Verten der beiden Seiten~elder. Der Ein~luB der verschiedenen Filterschichten au~ die

Druck-verteilung nimmt also nach unten sehr schnell ab

urid ist etwa 1 m unterhalb dor Pilterschichten

nicht mehr nachweisbar.

~He Anlage 47 zeigt, wird in den MeBebenen des

:ie~eren, mittelkörnigen Untergrundes, wo

sämt-liche Druckkurven der Veränderung des ~reien Wasser-spiegels (Kurve "500") ~olgen, der gesa~te hydro-statische Überdruck wirksam. Während der kurzen

Dauer der Wasserspiegelabsenkung bei Durch~ahrt eines Schi~~es ~indet also schon 130cm unter der 'rerra~ix-Matte (bzw. einer anderen Fil terschicht ) überhaupt kein Druckabbau mehr statt, obwohl hier der Durchlässigkeitskoe~~iz~ent um eine Zehner-Potenz höher liegt als in den oberen Schichten des Baugrundes.

3.1.3.2 Druckverteilung nach 10 000 Schi~~s-durchgängen

Nach 10 000 Lastwechseln hat sich die Druckvertei-"

Ausgangs-34

zustand bereits wesentlieh verändert (Anlage

48).

An der Sohle bet MP 41 hat sieh der maximale Uber-druek von 280 au~ 170 kp/m2 verringert. Der Ve

r-lau~ der Druekkurve ist ~ast horizontal und sinkt

er~t bei Wiederanstieg des Wasserspiegels deutlieh

ab. Thr Null-Durehgang ist um 2 Sekunden verzögert.

DiL näehsten MeBpunkte,

42

und

43,

zeigen eben~alls

eine wesentliehe Verminderung der Überdruekwerte.

Die gröBte Überdruekbelastung tritt bei diesen

MeB-punkten, die ja mitten unter dem Verdrängungskörper

liegen, bei Anstieg des Wasserspiegels au~, also

bei sehnellem Abtauehen des Verdrängungskörpers. Tm

oberen Bereieh der Bösehung bei MP

45

bis

47

ver-lau~en die Druekkurven in unmittelbarer Nähe der

Null-Linie.

Die Veränderungen der Druekverteilung maehen die

Kornumlagerungen, ,die während der 10 000

Belastungs-~älle statt~anden, sehr deutlieh: Tm oberen Teil

der Bösehung sind aus der Grenzsehieht Filtermatte/

sehlu~~iger Feinsand feinstkörnige Bodenanteile z.T.

dureh die Matte,hindurehgespUlt worden, z.T. haben

sie sieh im Bereieh der Grenzsehieht stetig naeh

unten verlagert. Bei diesem Gesamtvorgang hat sieh

im oberen Böschungsbereieh in und unter der

Filter-matte ein relativ grobes KorngerUst aufgebaut, das

so durehlässig ist, daB der Untergrund

wirkungs-voll entlastet wird und nur noch sehr kurz~ristig

geringe Druekwerte au~treten. Dagegen wird im

unte-ren Bösehungsbereieh und an der Sohle

Feinstkorn-material angereiehert und zwar Uberwiegend nicht

in der Filtermatte (die aueh hie~ durehlässig

.

groSe Eint'luS der

-

dynaaiachen

Druckkompon.nte

aut'den Kurvenverlaut' der MP

42

und

4)

hin.eiat

aovie der faat ho~i~ontale

Verlaut'der Kurve

von MP 41.

Die VerAnderung der D~uckkurven

in der oberen

Schicht des Baugrundes unterstreicht diesen

Vor-gang (Vergleich Anlage

49,

obere Kurvenschar

mit

Anlage

44),

Die maximalen Uberdruckverte

sind um

80 kp/m2 und die Unter.druckspitzen um 40 kp/m2

vermindert. Die Druckkurven

liegen sehr dicht

beieinander, die Druckentlastung

i

_

stalso tiber dem

gesamten B8schungsquerschnitt

gleièhwertig. Die

Kornumlagerung

führt zu einer einheitlichen

Druck-verteilung tiber der gesamten Grenzfläche.

In der mitt1eren

Schicht des Baugrundes

(Anlage

49,

_

untere Kurvenschar)

ist noch eine geringè

Druckverminderung

festzuste11en.

In den ti

-

eferen

MeBebenen

sind dagegen keine Unterschiede mehr

vorhanden

(Vergleiche Anlage 50

.

mit

46

und

47).

3.1.3.3 Druckvertei1ung

nach 20 000 Schiffs-

-durchgängen

Mach weiteren

10 000 Lastwechseln

zeigt sich

die-ae1be Tendenz. In der Filterschicht

(An1age 51)

haben sich die Druckwerte weiter vermindert und

liegen - von der dynamischen Beeinf1ussung durch

die Bewegungen des Verdrängungsk8rpers

abgesehen

-ziemlich einheitlich bei einem Unterdruck von

50 kp/m2, der sieh dureh die jetzt tiberwiegenden

LKngsstr8mungen

in der Filterschicht

erk1ärt.

Auch in den oberen und mi.ttleren Schichten des Baugrundes (Anlage

52)

ist noch eine weitere geringe Druckverminderung eingetreten. In den darunter liegenden MeBebenen (Anlage

53)

lassen sich - wie erwartet - keine Veränderungen :fest-stellen.

3.1.3.4

Druckverteilung nach

30 000

Schi:f:fs-durchgängen

Nach

30 000

Lastwechseln hat sich die Filter-schicht stabilislert und der Bereich der Grenz-schicht ist in der·gesamten Böschungs:fläche aus-reichend durchlässig~ Die plötzliche Veränderung der Höhe des Wasserspiegels um 60 cm bewirkt in der Filterschicht praktisch keine Druckverände-rung mehr (Anlage

54).

In die obere .Schicht des Baugrundes setzt sich die geringe Verminderung des Porenwasserdruckes :fort. Die maximalen Druckbelastungen sind hier im Über-druckbereich genau so groB wie im

Unterdruckbe-reich un~ erreichen nur noch

180

kp/m

2

(Anlage

55).

In den unteren Schfchten des Baugrundes hat sich die Druc~verteilung nicht verändert (Anlage~

56

und

57).

Die Veränderung des Systems TERRAFIX-Filtermatte/ schlu:f:figerFeinsand, d.h. die Wechselwirkung zwischen Filterschicht und Untergrund, im Lau:fe

von

30 000

Schi:f:fsdurchgängen zeigt der Vergleich

mit dem Ausgangszustand: Im oberen Böschungsbereich (Anlagen

58

und

59)

geht innerhalb der Filtermatte der an:fänglich geringe Uberdruck von maximal

75

kp/m2 in einen Unterdruck von maximal 90 kp/m2 (MP

46)

liber,

was sich nur durch eine zuneha.nd. Längsströmung innerhalb des Grenzschichtbereiches erklären läBt. Im unteren Söschungsbereich sowie an-der Sohle

(Anlagen 60 und

61)

ändert sich der anfän~liche

Überdruck von 160 kpJm2 MP 42) in einen geringen

Unterdruck von maximal 50 - 70 kpJm2• Die

Durch-1ässigkeit der Fi1termatte hat hier etwas abgenoJlUJlen.

Die gute Wirkung der Fi1ters~hicht (d.h. der Zone

Fi1termatté + Bodengren·zschicht) wird aber vor allem

durch die deutliche Druckabnahme in der oberen

Schicht des Baugrundes bewiesen:

Die Druckspitzen am Ende der Wasserspiege1absenkung,

die ursprtinglich

JJO

kpJm2 erreichten, werden

wesent-1ich abgeflacht und liegen nach 30 000

Schiffsdur~h-J

2 .

gängen nur noch bei 150 kp m • Der Verlauf der

Druck-kurven wird insgesamt flacher und der Nulldurchgang

erfolgt etwa

5

Sekunden frtiher. Der feinkörnige Boden

zwischen der Filtermatte und den MeBgebern in der

obersten Schicht des Baugrundes wurde im Laufe der

Dauerbelastung wesent1ich durchlässiger, d.h. neben

einer a1lgemeinen Auflockerung wurde der

feinstkör-nige Bodenantei1 im oberen Böschungsbereich aus

die-ser Schicht ausgesptilt, im mittleren und unteren

Bö-schungsbereich und auf Qer Sohle angereichert.

Die Stabi1isierung dieses Prozesses war nach 20 000

)

Schiffsdurchgängen im wesentlichen errei~ht, d.h. zu

diesem Zeitpunkt hatte sich bereits eine ausreichend~

Druckentlastung in der am stärksten beanspruchten Zone

38

3.2 Die mechanische Filterstabilität

Veränderungen jes Porenwasserdrucks in und unter~ halb einer Filterschicht geben in ersteT Linie Auskunft liber ihre hydraulische W.irksamkeit. Setzt s~ch eine Filterschicht im Laufe einer

Lang~eitbe~n-spruchung zu, sinkt also ihre Durchlässigkeit, so

steigt der Porenwasserdruck, und die

Geschwindig-keit des Druckausgleiches nimmt ab. Spielen sich

aber in oder unter einer primär gut durchlässigen

Filterschicht Suffusionsvorgänge ab, steigt also

die schon ausreichend vorhandene Durchlässigkeit

weiter an (wie während der Untersuchungen der

Deckwerke), so lassen sich diese Vorgänge aufgrund

eines nur noch geringfügig geänderten

Porenwasser-druckes nicht sehr deutiich nachweisen.

Urn die Ergebnisse der Versuche zu überprüfen, wurden

nach dem Ende der Langzeitbelastungen die

Filter-schichten von der Böschungsoberkante bis zur

Kanal-sohle auf ihre Veränderung hin untersucht. Hierzu

wurde das Wasser aus der Grube abgelassen und in

allen

3

Versuchsfeldern in gleichen Abständen die

,

Filterschichten freigelegt. (Siehe Abbildungen 10

und 11)

3.2.1 Veränderungen der Filtermatte

Im mittleren Feld der Versuchsgrube wurden (wie auf

Seite

39

schematisch dargestellt) aus der T

errafix-Fil termatte '5 Probeflächen von je ca. 30 x 30 cm

aus-geschnitten und zwar auf der Böschung bei 12 m, 9 m

und

6

m, am BöschungsfuB bei

3

m und auf der Sohle

bei 1 m. Die Proben wurden vom Untergrund gelöst,

sorg-fältig vom anhaftenden Feinsand gesäubert, genau

30 _{A BB.la:} SEDIMENTAUFNAHME 25 20 ..." , 15

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--

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10

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I UK. WS.

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,

1

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I

I

I

12.00 9.00 6.00 3.00, UlO. 0 20

ABB. 11: SCHLUFFANTEIL ( ( 0.06 mmJ DER JEWEILIGEN SEDIMENTAUFNAHME

s

.

l

1 TAUCHKÖRPER

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I

10

I

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~~--~r-~r---r---r-~r---.---~--.---~--,---~--,---~ m.<t!I' ~"__-12.00 9.00 6.00 3.00 . 1.00 0

FILTERMATTE TERRAFIX 1000N AN EINER eÖSCHUNG .1:3 AUS SCHLUFFIGEM FEINSAND UNTER

40

Abb.

9:

Entnahme einer 30 x 30 cm graOen Filtermatten-Prabe

Die durch die unterschiedliche Sand~ufnahme der Filterpraben bedingte Gewichtszunahme wurde je -weils auf eine Filterfläche van 100 cm2 berech

-net und mit dem entsprechenden Flächengewicht des gleichen, aber unbenutzten Filtermaterials

(gemittelt aus 8 Praben) verglichen:

Gewicht de~ Terrafix-Matte G

=

15,9

Gewichtszunahme der aus dem Mittelfeld ausge-bauten Praben: 2 AG bei m

₌

7

,3

{g/dm ] tI

₃

_m

=

9,9

_"

"

6

m

₌

15,5

_"

"

9 m

=

22,0

_"

"

12 m

₌

29,8

_"

Die Einspülung von Bodenteilchen in die Filter-matte im BBschungsquerschnitt ist auf Seite

39

dar~estellt: Auf der Sohle ist - entsprechend dem geringen Uberdruck aus der Grundwasser-strB~ungsbelastung auf die Filterschicht - nur eine geringe Bodenmenge in die Filtermatte ein-gedrungen.

Die Bodenmenge steigt mit zunehmender Böschungs-höhe und errei~ht unterhalb der Wasserweçhsel-zone mehr als das Vierfache der Menge im Sohlen-bereich.

Das Gesa~tvolumen der Terrafix-Matte 1000 N pro dm2 Fläche wurde zu 70 cm

3

ermittelt.

Das wirksame Porenvolumen der Matte beträgt

52 cm

3

/dm2 entsprechend 74,2

%

des Gesamtvoiumens. Die maximal mögliche Aufnahme an Bodenteilchen

,

bis zum völ~igen Zusetzen der Matt~ beträgt bei

schluffreich.em'Feinsand je dm2 'Filterfläche ca.

180 g. Die maximal~err~ichte Aufnahme nach 30 000

Schiffsdurchgängen flillt aber mit.30 g,nur ,16

%

des wirksamen Porenvolumens, daher blieb die

Fil-terwirkung der Matte voll erhalten, d.h. eine

deutliche Druckzunahme durch Zusetzen der Matte

trat während des Versuches nicht ein.

Das in die

5

ausgeschnittenen Filterproben

ein-gedrungene Material wurde sorgfältig den Matten

entnommen, gewogen, durch ein Sieb von

0,063

mm

42

Trocknung gewogen und so der Ton- und Schluff-anteil der BodenauTnahme bestimmt:

Probe G tr. G - B.Uck- Rüçk- Schluff

bei gr stand gr stand

%

%

1

,

..

'00

m

62,.5

.51,6

82,.56

17,44

3,00

m

119,7

96,2

.

80,37

19,63

6,00

m

149, 1

122,2

81,9.5

18,0.5

9,00

m

207,9

179,8

86,48

13,52

12,00

m

284, 1

2.50,1

88,Q3

11 ,97

Der Schluffanteil der Proben an den Entnahmestel-len ist auf Seite

39

dargestellt: Die geringste Aufnahme wurde unterhalb der Wasserwechselzone

festgestellt. Der Schluffanteil steigt bis zum

BöschungsfuB hin an und sinkt zur Sohle wieder

schwach ab.

Aus der Grenzschicht - bis ca.

3

mm unterhalb der

Filtermatte - wurden Proben zur Siebanalyse

ent-nommert. Der Ton- und Schluffanteil, d.h. der Korn-anteil

<0,063

mm, erreichte in der Grenzschicht der Probestellen folgende Werte:

Probe bei

1

m

₌

15,1.5

_%

"

"

3

m

₌

12,40

_%

"

"

6

m

=

11

,

7

5

_%

"

"

9

m

₌

11 ,15

_%

"

"

12

m

=

10,60

_%

Der ungestörte Bau~rund enthält ca.

7

%

Kornanteil

Die Veränderungen der Bodenzusammensetzung in der Grenzschicht bzw. die unterschiedliche Menge an Bodenteilchen in der Filtermatte be-stätigen die gemessenen Änderungen der Poren-wasserdrücke und machen die stabilisierende Wirkung des sich entsprechend der Belastung aufbauenden Filters deutlich.

3.2.2 Veränderungen des "Baustellenfilters" In glei-hen Höhenlagen wie im Mittelfeld wurde auch der "Baustellenfilter" freigelegt und die 20 cm dicke Schicht, die ursprünglich kein Feinkorn enthielt (siehe Abb. 2, Siebkurve

6),

auf die Aufnahme von Material aus dem Baugrund untersucht:

Bei 12 m, d.h. unmittelbar unterhalb des Wasser-wechselbereiches, war die Oberfläche und der

ge-samte Querschnitt der Kiesschicht frei von Sand-material. Die Durchspülung der Filterschicht war

offensichtlich so groB, daB sich weder in der Schicht noch auf der Oberfläche Sand ablagern konnte.

Bei

9

m zeigte sieh das obere Drittel der Filter-schicht frei von Sand. Darunter.trat ein nach unten zunehmender Feinkornanteil auf. Die

deut-lich erkennbare Grenzfläche Untergrund/Filterkiès lag eindeutig innerhalb der Filterschicht und zwar etwa in deren Mitte. Siebanalysen des gesamten Filter-Querschnittes ergaben eine mittlere Aufnahme von

44

Bei

6

m zeigte die Filterschicht etwa dieselben Veränderungen wie bei

9

m.'Der Kornanteil <0,25 mm

betrug hier

3,6

%.

Bei

3

m war nur noch ein geringer Sandanteil in der Filterschicht festzustellen.

Bei 1 m war nur venig Sand im untersten Viertel der Filterschicht vorhanden.

3.2.3

Veränderungen des "Idealen Mischkornf'ilters"

Der Mischkornf'ilter, der ursprünglich frei von Feinsandmaterial <0,25 mm war, zeigte bei 12 m eine starke Einspülung von Feinsand. Siebanalysen ergaben eine mittlere Auf'nahme von 6,1% an Ma-terial aus dem Untergrund.

Bei

9

m war der Feinkornantèil - entsprechend der

geringeren Durchströmung der Filterschicht

-schon auf' 2,0

%

zurückgegangen und nur .noch im unteren Teil der Filterschicht zu erkennen.

Bei

6

m und den weiteren darunter f'olgenden Probe-stellen war die Filterschicht absolut sauber.

Eine Einspülung von Feinkornmaterial aus dem Unter-grund war nicht mehr feststellbar.

Auch die Untersuchungen der Kiesf'ilter bestätigten die Interpretation der Druckveränderungen während der Belastungsdauer. Deutlich wurde die 'geringere mechanische Filterstabilität des Baustellenf'ilters gegenüber dem besserèn Rückhal tevermö'gen des "Idealen Mischf'ilters".