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Die Bestimmung der undrainierten Scherfestigkeit in Tagebaukippen


Uhlig, Markus; Herle, Ivo (Herausgeber)
Quelle: Mitteilungen - Institut für Geotechnik der TU Dresden
Dresden (Deutschland)
Selbstverlag
2022, 378 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: Mitteilungen - Institut für Geotechnik der TU Dresden, Nr.29

Braunkohle ist aktuell immer noch ein wichtiger Rohstoff für die Energieversorgung in Deutschland. Ein großes Abbaugebiet befindet sich in Nordrhein-Westfalen. Im sogenannten rheinischen Braunkohlenrevier liegen mächtige Braunkohleflöze, welche seit einigen Jahrzehnten im Tagebaubetrieb abgebaut werden. Allerdings fallen auch große Mengen an Abraum (die Deckschichten über der Braunkohle) an, welche meist auf der, dem Abbauort, gegenüberliegenden Seite, wieder verkippt werden. Dort bilden die verkippten Massen eine Böschung, die im Fall des Tagebaus Hambach ein Böschungssystem mit über 400m Höhe erreicht hat. Diese sich ständig verändernden Böschungen müssen, wie alle hohen Böschungen, durch Fachpersonal auf ihre Standsicherheit überprüft werden. Für diese Standsicherheitsberechnungen bedarf es Kennwerte, u. a. die undrainierte Scherfestigkeit für die Nachweise der kurzfristigen Standsicherheit, für die vorliegenden verkippten Böden. Diese liegen nach der Verkippung meist heterogen vor und verändern durch eine fortschreitende Konsolidation ihren Zustand. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Bestimmung des Kennwertes der undrainierten Scherfestigkeit in fein- und gemischtkörnigen Böden. Dazu werden zunächst die Klassifikations- und Zustandseigenschaften während der Verkippung der Böden für die in den Tagebauen Inden und Hambach verwendeten Materialklassen vorgestellt. Dabei wird auch auf die Besonderheiten der Böden im Tagebau, wie z.B. die Zustandsänderung während des Transportes oder die vorliegende Heterogenität, eingegangen. Es werden analytische und numerische Prognosemodelle zur Bestimmung der undrainierten Scherfestigkeit vorgestellt. Die Grundlage dieser Modelle bilden die Konsolidationstheorien, mit welchen sich die Zustandsvariablen, wie die Porenzahl oder die effektive Spannungen, berechnen lassen. Über verfügbare Stoffmodelle, wie z.B. das hypoplastische Modell nach Mašín können anhand der Zustandsvariablen die undrainierten Scherfestigkeiten abgeleitet werden. Mit den in dieser Arbeit verwendeten Modellen lassen sich undrainierte Scherfestigkeitskennwerte zu verschiedenen Zeitpunkten prognostizieren, mit denen wiederum z.B. Standsicherheitsberechnungen von Böschungen durchgeführt werden können. Die statistischen Auswertungen der Klassifikationseigenschaften und Zustände erlauben eine Beurteilung von im Tagebaubetrieb häufig verwendeten Kennwerten (z.B. Fließgrenze oder Wassergehalt) und deren Streubreiten innerhalb der Materialklassen.




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Bergschadensregulierung
Andreas Mollinga
Bergschadensregulierung
Untersuchung, Bewertung und Sanierung bergbaulich verursachter Schäden
2012, 139 S., zahlr. Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
 
 
Die durch Bergbau verursachten Bodenbewegungen führen oftmals zu Schäden an Gebäuden im Einwirkungsbereich des Abbaubetriebes. Der Autor bietet einen Überblick über die Thematik und beschreibt den Ablauf einer Regulierung vorhandener Bergschäden Schritt für Schritt - von den Ursachen eines Schadens über die Schadensaufnahme bis hin zur Sanierung und Regulierung der Schadensersatzansprüche. Die Vorgehensweise sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen werden anhand von Praxisbeispielen verdeutlicht. Tipps und Hinweise aus der jahrelangen Berufserfahrung des Autors als Sachverständiger zur Erfassung und Bewertung von Bergschäden ergänzen die Ausführungen. Checklisten und Musterschreiben runden das Werk ab.


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Entwicklung von Berechnungsmethoden zur mathematischen Erfassung bergbaulicher Verfahrenstechniken bei der Erstellung von Kavernen im Salinar für die Deponie von Schadstoffen. Abschlußbericht
Martin Fahlbusch
Entwicklung von Berechnungsmethoden zur mathematischen Erfassung bergbaulicher Verfahrenstechniken bei der Erstellung von Kavernen im Salinar für die Deponie von Schadstoffen. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2379
1991, 140 S.,
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Ziel des Forschungsvorhabens war es, Verfahren zur Herstellung kavernenartiger Deponiehohlräume zu entwickeln und ein Rechenmodell zu erarbeiten, das eine Beurteilung unterschiedlicher Kavernenherstellungsverfahren im Hinblick auf Herstellungskosten und Herstellungszeit ermöglicht. Für die bergmännische Herstellung von Deponiekavernen kommen nach derzeitigem Kenntnisstand drei Verfahren in Betracht: - die Herstellung im strossenartigen Verhieb, - die Herstellung im firstartigen Verhieb und - die Herstellung im Firstenscheibenbau. Die Erarbeitung des Rechenmodells erfolgte in folgenden Arbeitsschritten: 1. Mathematische Erfassung der Kavernengeometrie für alle Bereiche der Kaverne, 2. Formulierung von Algorithmen zur Erfassung der bergmännischen Arbeiten, 3. Planung der Verfahrensabläufe für die Herstellung der einzelnen Kavernenbereiche und 4. Vereinigung der geplanten Verfahrensabläufe und der Algorithmen für die erforderlichen Verrichtungen sowie für die Kavernengeometrie im Rechenmodell. (-y-)


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