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Schweiz, Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation -UVEK-, Bundesamt für Strassen -ASTRA-, Bern (Herausgeber); Hochschule Luzern -HSLU-, Technik und Architektur, Kompetenzzentrum Konstruktiver Ingenieurbau -CC KI- (Ausführende Stelle)

Erarbeitung von Grundlagen zur Bemessung von Steinschlagschutzdämmen


Elaboration des bases du dimensionnement des digues de protection contre les chutes de pierres, theorie et essais
Kister, Bernd (Projektleiter)
Quelle: Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen
Zürich (Schweiz)
Selbstverlag
2015, 293 S., Abb., Tab., Lit.
Bezug: VSS, Zürich
Serie: Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen, Nr.1524

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://www.mobilityplatform.ch]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Die bisherige Praxis, für die Bemessung eines Steinschlagschutzdammes, die statische Ersatzkraft nach der Richtlinie des ASTRA "Einwirkungen infolge Steinschlags auf Schutzgalerien" zu ermitteln, entspricht nicht den Gegebenheiten beim Impakt eines Blocks auf ein Dammbauwerk. Insbesondere bestehen erhebliche Unterschiede bei der Geometrie und den Randbedingungen zwischen Galeriebauwerk und Schutzdamm. Weiterhin bestehen widersprüchliche Auffassungen zur Ausbildung des Bruchkörpers in einem Damm beim Impakt. Mit dem Forschungsprojekt sollten daher die bisher fehlenden Grundlagen für die Bemessung von Steinschlagschutzdämmen geschaffen werden. Es wurden zunächst kleinmaßstäbliche quasi-2D-Versuche zur Abklärung des Bruchvorgangs und der Form des Bruchkörpers infolge eines Impakts auf einen Dammquerschnitt durchgeführt. Der Impaktvorgang wurde bei diesen Versuchen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera aufgenommen und die Bilderfolge mit der Methode der Particle Image Velocimetry analysiert. Untersucht wurde der Einfluss unterschiedlicher Dammgeometrien, verschiedener Impaktenergien und Blockgrößen. Mit halbmaßstäblichen 3D-Versuchen wurden die 2D-Versuche ergänzt. Die Versuche dienten zum einen der Ermittlung der Geometrie des Bruchkörpers in der dritten Dimension, zum anderen sollten bodenmechanische Parameter an den Modelldämmen mit verschiedenen Messverfahren ermittelt werden, die als Grunddaten für die Ableitung eines Bemessungsansatzes dienen können.

Publikationslisten zum Thema:
Steinschlagschutz, Schutzdamm, Stoßbeanspruchung, Felsblock, Größe, Form, Rotation, Damm, Abmessung, Geometrie, Einfluss, Eindringtiefe, Verschiebung, Bruchverhalten, Bruchkörper, Untersuchungsmethode, Versuchsaufbau, Berechnung, Bemessungsmethode, Forschungsprojekt, protection structures against falling rocks, safety embankment, impact load, boulder, size, form, rotation, barrage, dimension, geometry, influence, penetration depth, displacement, fracture behaviour, fracture frame, investigation method, test rig, calculation, design method,



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Forschungsberichte

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Auswirkungen dynamischer Belastungen bei einem geogitterbewehrten Steilwall und einem Regeldamm
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Durch lagenweises Einlegen von Geokunststoffen in eine Schüttung kann durch den Verbund Boden-Kunststoff eine Stützkonstruktion erstellt werden, die eine hohe Tragfähigkeit aufweist. Bisher wurde nur eine bauaufsichtliche Zulassung für vorwiegend ruhende Belastung erteilt. Da durch die zunehmende Akzeptanz der Bauweise der Einsatz im Einflußbereich dynamischer Lasten nicht ausgeschlossen werden kann, ist die Kenntnis über das Verhalten derartiger Konstruktionen unter dynamischer Belastung von großem Interesse. In einem besonders gelagerten Anwendungsfall wird eine mit Geogittern bewehrte, 4,9 m hohe Steilwand mit Eisenbahnverkehr belastet. Es soll untersucht werden, wie weit und in welchem Umfang sich der dynamische Einfluß erstreckt. Die Messungen sollen an einer Regelböschung und an der Steilwand durchgeführt werden, so daß ein Vergleich möglich ist. Bei jeder der beiden Dammarten wurden selbstgebaute Schwingungsaufnehmer in horizontale Bohrlöcher eingebaut, um die Auswirkungen von Zugüberfahrten bei Geschwindigkeiten von 100 km/h zu messen. Über eine Fourier-Transformation wurden aus den Schwinggeschwindigkeiten die dazugehörigen Spektren ermittelt und verglichen. Die Meßergebnisse bestätigten ein auf der Basis der Gleis- und Zuggeometrie entwickeltes einfaches theoretisches Modell. Es wurde festgestellt, daß die Dämpfung bei dem geogitterbewehrten Steilwall größer ist als bei dem Regeldamm.


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Titel des Kurzberichts: Auswirkungen von Meß- und Kontrolleinrichtungen auf die Zuverlässigkeit von Dämmen.
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Erarbeitung und Untersuchungen von Grundlagen zur Verbesserung der Zuverlässigkeit von Staudämmen. Hierzu werden folgende Sicherheitsgesichtspunkte behandelt: 1. Bedeutung der Meß- und Kontrolleinrichtungen in den Ereignisabläufen. 2. Zeitlicher Verlauf eines Dammbruches infolge rückschreitender Erosion. 3. Grundzüge des Simulationsmodells. 4. Abschätzung der Erfolgsaussichten betrieblicher Maßnahmen. 5. Abschätzung der Zuverlässigkeit menschlicher Handlungen. (-y-)


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