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Die Zugfestigkeit bindiger Böden als Kriterium der Rissgefährdung mineralischer Oberflächenabdichtungen. Online Ressource
Zeh, Rainer
Quelle: Schriftenreihe Geotechnik Bauhaus-Universität Weimar
Weimar (Deutschland)
Verlag der Bauhaus-Universität
2007, 162 S., Abb., Tab., Lit., Schn.
Serie: Schriftenreihe Geotechnik Bauhaus-Universität Weimar, Nr.16

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[Quelle: http://e-pub.uni-weimar.de]
Das übergeordnete Ziel der Arbeit war es, den Bedingungen der Beständigkeit und der Trockenrissinitiation in tonmineralischen Oberflächenabdichtungen näher zu kommen, um die erforderliche Schutzwirkung des Gesamtsystems quantifizieren zu können. Es wurden zunächst die klimatischen Einwirkungen analysiert, indem die Dynamik des Wasserhaushaltes in einer Oberflächenabdichtung numerisch simuliert wurde. Der Schwerpunkt der Arbeit ist aber die Seite des Materialwiderstandes, i.e. der Einfluss der Ausgangsbedingungen und der Entwässerungscharakteristik bindiger Böden auf deren Zugfestigkeit und Verformbarkeit. So war zunächst zu untersuchen, inwieweit sich der Einbauwassergehalt und die Verdichtung auf die Struktur und das Risspotenzial solcher Böden auswirken. In anschaulichen Experimenten wurden typische Dichtungsmaterialien analysiert. Das Phänomen der Rissinitiation lässt sich mit dem zusammengetragenen Wissen und den experimentellen Ergebnissen nachvollziehbar erklären. Der qualitative Einfluss von Einbauwassergehalt und Trocknungsverlauf ist auf alle nicht quellfähige bindige Böden übertragbar. Am Ende der Arbeit werden die mechanischen und die hydraulischen Effekte aus der klimatischen Einwirkung mit dem Materialwiderstand zu einer Grenzzustandsgleichung zusammengeführt. Dieses Risskriterium ist zwar in seiner Handhabung noch etwas sperrig, gleichwohl werden mit der Arbeit die bodenphysikalischen Zusammenhänge der Trockenrissbildung dargestellt und quantifiziert. Der Widerstand bindiger Böden nimmt mit der Beanspruchung nur unterproportional zu und lässt sich durch Materialauswahl und Einbaubedingungen nur wenig verbessern. Die aus der klimatischen Einwirkung resultierende transiente Beanspruchung muss durch die Schutzwirkung des Gesamtaufbaus auf das verträgliche Intervall der Beanspruchbarkeit der Abdichtung begrenzt werden.
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