Merkblatt ATV-DVWK-M 502, März 2002. Berechnungsverfahren für Staudämme. Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Untergrund (E-Book (PDF-Datei))

Die Standsicherheit eines Staudammes wird wesentlich durch die Wechselwirkung zwischen Bauwerk und Untergrund bestimmt. Das Merkblatt will auf die Bedeutung dieser Wechselwirkungen hinweisen sowie auf die Notwendigkeit, diese beim Entwurf, der Bauausführung, der Bauwerksüberwachung und folglich auch bei der Überprüfung der Standsicherheit zu berücksichtigen. Es werden außerdem Hinweise auf den daraus resultierenden Aufwand und den Umfang der erforderlichen Erkundungen über den Baugrund gegeben. Bei den Berechnungsverfahren werden sowohl konventionelle Methoden als auch numerische Verfahren angesprochen und deren jeweilige Leistungsfähigkeit diskutiert und gegenübergestellt. Ferner wird darauf hingewiesen, dass bei der Überprüfung der Standsicherheit die Erosion und Suffosion von Kornanteilen aus dem Staudamm selbst und dem Untergrund sowie die daraus resultierenden Veränderungen der hydraulischen Gradienten zu berücksichtigen sind. Zur Ermittlung von Kennwerten für die jeweiligen Berechnungen bietet die Methode der Rückrechnung (back analysis) vorhandener Messwerte und der Vergleich von Berechnungsergebnissen und Messungen an Bauwerk und Untergrund eine wertvolle Unterstützung. Bei älteren Staudämmen liefern Messungen bzw. Abschätzungen des Sickerwasseranfalls wichtige Hinweise auf die Funktionsfähigkeit der Dichtungselemente bzw. auf Inhomogenitäten im Damm oder im Untergrund. Mit den Erkundungen von Untergrund und Baustoffen und den darauf aufbauenden Modellen für Staudamm und Untergrund, den Aussagen zu den Berechnungen und den diesen zugrundeliegenden Stoffgesetzen sowie der ingenieurmäßigen Interpretation der Berechnungsergebnisse sollen die bei dem Entwurf und der Überwachung maßgebenden Zusammenhänge aufgezeigt werden.