2. Geokunststoffe im Wasserbau, Küstenschutz und bei Offshore-Gründungen

Question 1

Erosion und Gewässerregulierung

Answer 1

• Erosion abhängig von Fließgeschwindigkeit und Korngröße
• Ziel bei der Gewässerregulierung:
  > Strömgeschwindigkeiten und Korngrößen auf gewünschtes Gewässerprofil abstimmen
  > Gleichgewichtszustand erreichen

Question 2

Geokunststoffe in Deichen - Funktionen

Answer 2

• Dichten (Oberflächendichtung mit Geosynthetischer Tondichtungsbahn)
• Filtern (Druckfreie Entwässerung mit Filtervliesstoffen)
• Bewehren (Tragfähigkeitserhöhung mit Geogitter)
• Verpacken (Deichkernstabilisierung mit Sandcontainer/ Schläuche)

Question 3

Deichdichtung mit GTD (Bentonitmatten)
- Verlegung / Einbau

Answer 3

• Überlappende Verlegung von unten nach oben durch Abrollen auf der Böschung
• Verdichten der Fußeinbindung und horizontale Verlegung an der Deichkrone
• Überschütten, Kiessand als Deckschicht aus der Kinzigsohle

Question 4

Deichdichtung mit GTD (Bentonitmatten)
- Vorteile

Answer 4

• Setzungsunempfindlichkeit
• Hohe Einbausicherheit
• Homogene Produkteigenschaft
• Wirtschaftlichkeit

Question 5

BRAD 16 (Brandenburgische Richtlinie für die Anwendung Geosynthetischer Tondichtungsbahnen im Deichbau)

Answer 5

• für die Anwendung von GTD im Deichbau (Sanierungen und Neubau) im Land Brandenburg
• nicht für den Unterwassereinbau in Kanälen und Gewässern und bei direkter Auflage von Steinschüttungen
• die Richtlinie gilt für die Planung, die Ausschreibung, die Vergabe sowie für den Bau und die Qualitätssicherung

Question 6

Deichdichtung mit GTD (Bentonitmatten)
- BRAD 16 Anforderung für unterschiedliche GTD

Answer 6

Typen:
- A (vernadelt)
- B (vernadelt, bei Gewebe ≥ 100g/m³)
- C (vernäht)

Question 7

Überströmsicherung

Answer 7

• Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der erosionsgefährdeten landseitigen Böschung
• Verhindern oder verzögern des Versagens entlang der gesamten Deichstrecke
  → einfach
  → kostengünstig

Question 8

Erosion

Answer 8

Abtragung von Gestein oder Boden an der Grenzfläche zweier nicht filterstabiler Böden.

Question 9

Suffosion

Answer 9

Verlagerung des Korngerüstes zweier nicht filterstabiler Böden
→ durch Filter nicht zu verhindern
→ Problem des Bodens

Question 10

Mechanische und hydraulische Filterwirksamkeit

Answer 10

Mechanische: Anstehender Boden wird vom Filter unter hydraulischen Einflüssen zurückgehalten.
→ Filterregeln nach DWA M-511
→ Bodentypverfahren nach BAW

Hydraulische: Ausreichende Wasserdurchlässigkeit des bodenbesetzten (!) Geotextils.
→ Filterregeln nach DWA M-511
→ Differenzierte Bemessung: Filterregeln nach DVWK
→ Sicherheitsaufschlag, z.B. erhöhender Teilsicherheitsbeiwert auf die erforderliche Wasserdurchlässigkeit (gröbere Poren)

Question 11

Schiffbare Flüsse, Kanäle:
Herstellungsprozess:
Spinnfaserprozess (Ausgangsstoff Granulat)

Answer 11

Mechanische Verfestigung:
- Vernadelungstechnik (trocken)
- Wasserstrahlverfestigung (naß)

Question 12

Schiffbare Flüsse, Kanäle:
Herstellungsprozess:
Stapelfaser (Ausgangsstoff Faser)

Answer 12

Thermische Verfestigung:
- Über Kalander (Temperatur und Druck)
- Heizluft (Temperatur)

Question 13

Schiffbare Flüsse, Kanäle:
Produkteigenschaften von Vliesstoffen und Gewebe

Answer 13

• Gewebe: 5% Luftporenanteil
• Vliesstoff, mechanisch verfestigt:
  90 % Luftporenanteil
• Vliesstoff, thermische verfestigt:
  30% Luftporenanteil
• Vliesstoff, kalandriert: 80% Luftporenanteil
  > GTX-Filter ist erosionsfest!!

Question 14

Technische Lieferbedingungen Geotextilien Verkehrswasser

Answer 14

• Mindestdicke: d>4,5mm
• Zugfestigkeit: >12 kN/m
• Abrieb: Dicke und Festigkeit nach Abriebstest
• Durchschlagfestigkeit: Wasserbausteine (30-90kg)
• Filtern: BT1-BT4

Question 15

Weichdichtungen

Answer 15

• sind dauerplastische, flexible Dichtungen, die sich im Vergleich zu Hartdichtungen (vollvergossene Schüttsteinen) auch größere Untergrundverformungen anpassen können, ohne dass die Dichtungsfunktion beeinträchtigt wird.
  Zum Beispiel:
• Geosynthetische Tondichtungsbahnen
• Mineralische Oberflächendichtungen
• Kunststoffdichtungsbahnen
  → Die Verformungseigenschaften der Abdichtung stehen hier im Vordergrund

Question 16

Hartdichtung

Answer 16

• sehr geringe Flexibilität
• reagieren auf Verformungen des Untergrundes mit Rissbildung oder überspannen mit Setzungsmulden
• entstandene Hohlräume begünstigen Erosionsvorgänge unter der Dichtung (sofern Sickerwasserströmungen vorhanden)
  Zum Beispiel:
• Wasserbausteine mit Vollverguss aus hydraulisch gebundenem Vergussstoff
• Betonoberflächendichtung

Question 17

Verformbarkeit

Answer 17

Dichtungen dürfen durch Verformungen des Untergrundes oder von Bauteilen, die mit der Dichtung in Kontakt sind, in ihrer Funktion nicht nachteilig beeinflusst werden.

Question 18

Offshore:
Anforderungen an GSC/Material: (Verformbares, gutmütiges Bauelement)

Answer 18

• Beständigkeit gegen Abrieb
• Witterungsbeständigkeit
• Nahtfestigkeit
• Durchschlagfestigkeit

Question 19

Offshore:
Kolkschutz mit GSC

Answer 19

• Hergestellt aus robusten und dehnfähigen Vliesstoffen
• Im Vorfeld der Gründung der Tragstruktur eingebaut
• Ist sofort und langfristig wirksam zur Stabilisierung der Sohle an Gründungsstrukturen von Offshore Windenergieanlagen