4. Deponiebau Flashcards
Deponietypen
- Beckendeponie
- Grubendeponie
- Haldendeponie
- Hangdeponie
Deponiearten
- Mineralstoffdeponie
- Aschedeponie
- Sonderabfalldeponie
- Hausmülldeponie
Multibarrierensystem
- drei Barrieren
- Stoffliche Barriere: Auswahl des Deponiegutes
- Technische Barriere: Technische Dichtung und Kontrollsystem
- Geologische Barriere: Möglichst dichter Untergrund
Multibarrierenprinzip (von unten nach oben)
- Untergrund als Standort
- Basisabdichtungssystem
- Abfallkörper
- Oberflächenabdichtung
- Kontrolle und Nachsorge
Oberflächendichtungssysteme nach DepV
- Mineralische Dichtungsschicht
Permeationsrate bei einem permanenten Wasserstau von 0,30 m darf nicht größer sein als die einer 0,50 m dicken mineralischen Dichtung.
→ Durchlässigskeitsbeiwert: k ≤ 5x10^-9 m/s (DK I und II), k ≤ 5x10^-10 m/s (DK III)
→ Zuständige Behörde kann Abweichungen von Mindestdicke und Durchlässigkeit der mineralischen Dichtung zulassen, wenn die Anforderungen an die Permeation äquivalent eingehalten werden.
Oberflächendichtungssysteme nach DepV
- Anforderungen Entwässerungsschicht
→ Durchlässigkeitsbeiwert von k ≥ 1*10-3 m/s
→ Dicke d ≥ 0,30m
→ Gefälle i ≥ 5,0 %
- Zuständige Behörde kann Abweichungen zulassen, wenn nachgewiesen ist, dass hydraulische Leitfähigkeit und Standsicherheit dauerhaft gewährleistet sind
Zulassung von Geokunststoffen nach Deponieverordnung
- BAM zuständig für Prüfung und Zulassung
- Aufgaben:
→ Definition von Prüfkriterien, Anforderung Lebensdauer t > 100a
→ Aufnahme von Nebenbestimmungen in die Zulassung
→ Festlegung von Anforderungen an den fachgerechten Einbau und das Qualitätsmanagement - Zulassung für die Funktionen Trennen, Filtern, Dichten, Dränen, Schützen und Bewehren erforderlich (s. Schaubild)
Anforderungen an Geologische Barriere
Falls Anforderungen nicht erfüllt werden, kann die geologische Barriere mit anderen Mitteln künstlich vervollständigt und verstärkt werden, so dass sie einen gleichwertigen Schutz gewährleistet.
→ künstlich geschaffene geologische Barriere sollte mindestens 0,5 m dick sein
Geosynthetische Tondichtungsbahn
- Anfälligkeit gegenüber Schäden durch Austrocknung
- Einbau
- Verfügbarkeit / Logistik & Transport
- Keine Bedenken wenn wassergesättigt, GTD kann austrocknen, jedoch bei Wiedervernässung hohes Selbstheilungsvermögen
- Schnell und einfach
- Material einfach und kosteneffektiv zu transportieren
Mineralische Dichtung
- Anfälligkeit gegenüber Schäden durch Austrocknung
- Einbau
- Verfügbarkeit / Logistik & Transport
- MD sind nahezu wassergesättigt und können während des Einbaus austrocknen → geringes Selbstheilungsvermögen bei Wiedervernässung
- Zeitaufwendig & komplex
- Geeignetes Material nicht immer verfügbar, je nach Distanz zur Baustelle hohe Transportkosten möglich
Kriterien zur Schutzwirksamkeit (Loch, Riss, Dehnungen/Verformungen)
- Thermoplaste: Kritische Grenzdehnung
→ Überschreitung erzeugt Spannungsrisse - PEHD-Kunststoffexperten: max. zulässige Dehnung → ε = 6 %
- Sicherheitsfaktor: 2.0→ ε = 3 %
- Einflüsse:
→ Müllauflast = Höhe x Mülldichte
→ Dauer der Auflast & Temperatur
→ Dicke der Kunststoffdichtungsbahn
Komponenten Oberflächenabdichtung
- PEHD-Kunststoffdichtungsbahn
- Bentonitmatte oder mineralische Abdichtungsschicht
- Abdichtungssystem mit Kapillarsperre
- Dränmatte oder mineralische Dränschicht
- Gasgängige Trag- und Ausgleichsschicht
- Schutz-/ Filtervliesstoffe
Geotechnische Nachweise
- Standsicherheitsnachweis gegen Gleiten des Dichtungssystems
- Nachweis der hydraulischen Leistungsfähigkeit des Dränsystems
- Nachweis der Schutzwirksamkeit
- Nachweis der Filterstabilität von geotextilen Filtern gegenüber den projektspezifischen Böden
Standsicherheitsnachweis für Oberflächendichtungssysteme
- Standsicher gegen Gleiten in den Kontaktscherfugen des Dichtungssystems
- Standsicherheit abhängig vom Kontaktreibungsverhalten in den Scherfugen des geschichteten Systems
- Bestandsböschungen von Deponien oft β > 18,4° geneigt, in diesem Fall Geogitter als Bewehrung gegen Gleiten in den Scherfugen des geschichteten Dichtungssystems
Geogitterverlegung Grundsätze
- Einhalten der Fallinie
- Keine Stöße in Hauptzugrichtung
- Überschüttung von oben nach unten
- Verzahnungsschichten
Zwischenabdichtung
- temporäre Oberflächenabdichtungen, die dauerhaft im Deponiebauwerk verbleiben
- zwischen zwei Abfallkörpern angeordnet
- Erforderlich, wenn ein bestehender Deponiekörper erweitert und teilweise überschüttet werden soll und gleichzeitig das Basisabdichtungssystem des Altkörpers fehlt oder unzureichend ist (mangelnde Entwässerung)
Schweißen von Kunststoffdichtungsbahnen
- Fügen + Prüfen:
→ DVS-Ril 2225KDB-Abdichtungen nur durch Fachverleger mit Nachweis
→ Geprüft werden Dichtigkeit & Festigkeit der Nähte - Nahtform: Doppelnaht
→ Mit Prüfkanal für zerstörungsfreie Baustellenprüfung mit Druckluft (durchgehend) - Nahtform: Auftragnaht
→ Einfachnaht ohne Prüfkanal
Berechnungswerte Reibungs- und Scherwiderstand
Reibung: tan(δ’_k) = tan(δ_0) / 1,1
Adhäsion: a’k = a_0 / 2,0
Scherwiderstand: tan(φ’_k) = tan(φ_0) / 1,1
Kohäsion: c’k = c_0 / 1,3
Nachweisverfahren (4 Nachweisebenen)
- Ermittlung der charakteristischen Scher- bzw. Reibungsparameter und Umwandlung in Bemessungswerte
→ Festlegung der Eingangswerte - Gleitsicherheitsnachweis ohne Bewehrung gemäß GDA E 2-7
→ Ermittlung des Auslastungsgrades, z.B. unter Bodeneigengewicht, Einstau Dränage, Schnee… - Gleitsicherheitsnachweis mit Bewehrung gemäß EBGEO; Ermittlung der erforderlichen Kurzzeitfestigkeit
→ μ > 1,0 → Ermittlung des Defizitreibungswiderstandes als Zugkraft (Zugkraft = Bemessungsfestigkeit= - Rechnerischer Nachweis der Verankerung durch Verankerungsgraben oder freier Verankerungslänge
→ Dimensionierung der Lastabtragung über Reibung
