Dienstag, 25. November 2008

Geotechnik - Übung 2.2 + 2.3 - 25.11.2008

Geotechnik

25.11.2008

Übung 2.2 + 2.3


Nachträgliche Bemerkung von Übung 1:
  • Unterteilung der Bodenart nach drei Fällen (s.LG)

Beispiel 2.2: Strömungsnetze /hydraulischer Grundbruch/Aufschwimmen

  • In Anlage 2.2 ist ein Schnitt durch eine Schwergewichtsmauer mit Strömungsnetz im Maßstab 1:200 dargestellt.
  • Die Staumauer bindet im Oberwasserbereich 12,0 m und im Unterwasserbereich 2,0 m in die obere Bodenschicht aus Kiessand ein.
  • Der Durchlässigkeitsbeiwert der Kiessandschicht beträgt kf=10^-4 m/s.
  • Die Wichte der wassergesättigten Kiessandschicht ist mit yr=22,0 kN/m³ anzusetzen
  • Die untere der Schicht aus Kiessand anstehende Bodenschicht aus Ton kann als wasserundurchlässig angenommen werden.
Sinn der Übung:
  • Was passiert im Boden, wenn unerwünschterweise der Wasserspiegel links sinkt und rechts steigt ?!
  • Wo sind die Grenzen zum worst case: hydraulischer Bruch und Aufschwimmen ?!
Notizen + Hinweise:

a) Zeichnen Sie die Randstromlinien (RSL) und Randäquipotentiallinen (RDPL) in Anlage 2.2 ein:
  • RSL => entlang des wasserundurchlässigen Bodens + von Wasserspiegel links über Grenzbodenschicht-Staumauer bis Wasserspiegel rechts
  • RDPL => linke und rechte Wasseroberfläche
b) Zeichnen Sie die weiteren Strom- und Potentiallinien in Anlage 2.2 ein:

Vorwissen:

Strömungsnetz:
  • Ein Strömungsnetz beschreibt eine graphische Lösung der Laplaceschen DGL.
  • Ein Strömungsnetz ist ein Netz aus Strom- und Potentiallinien.
Diese sind wie folgt definiert:
  • Die Stromlinie (SL) beschreibt den ideelen Weg eines Wasserteilchens im Boden (auch hier nach dem Naturgesetz über den Weg des geringsten Widerstandes)
  • (Äqui-)Potentiallinine (ÄPL) sind Linien gleicher Standrohrspiegel (=Linien gleichen Potentials), d.h. das Wasser steigt in Standrohren, die auf der gleichen Potentiallinie stehen, gleich hoch sind.
Rest mit Lerngruppe, Treffen vor 9.12 => da Abgabe



(Stipendium K+S)

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