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Found 30 results.

Untersuchung von Schadensgrenzen mineralischer Dichtungen durch Simulation von Verformungszustaenden

Mit dem vorliegenden Forschungsvorhaben sollen die Schadensgrenzen mineralischer Dichtungen in einer als Simulator arbeitenden Grossversuchsanlage im Massstab 1:1 im Hinblick auf die Rissesicherheit bei ungleichmaessigen und raeumlichen Verzerrungen sowie auf die Selbstheilung von mineralischen Dichtungen untersucht werden. Dabei werden verschiedenartige Erdstoffe und mit kuenstlichen Baustoffen verbesserte Erdstoffe untersucht. Mit dem Ergebnis der Untersuchungen wird es moeglich sein, Basis- und Oberflaechenabdichtungen praxisgerecht zu dimensionieren.

Durchlaessigkeitsverhalten von mineralischen Dichtungsschichten

Im Rahmen dieses Projektes soll das Durchlaessigkeitsverhalten verschiedenartiger mineralischer Materialien mit verschiedenen Versucheinrichtungen und unter verschiedenen Bedingungen (hydraulischer Gradient, Saettigungsgrad) untersucht werden. Weiter sind Modellversuche in einem Modellkasten vorgesehen.

Zusammenhang zwischen Rissbildungen und Wasserspannungen in mineralischen Dichtungen unter Beruecksichtigung der Parameter Zeit, Temperatur, Verdichtung sowie Saettigungsgrad

Mineralische Abdichtungen werden im Deponiebau sowohl fuer Basis- als auch fuer Oberflaechenabdichtungen verwendet. Der bindige Boden mit nur sehr geringer Durchlaessigkeit schliesst weitgehend eine Konvektion aus und ist in der Lage, Schadstoffe zu adsorbieren. Voraussetzung fuer diese Sperrfunktion ist allerdings, dass der Boden nicht austrocknet und damit Risse entstehen. Bei diesem Forschungsvorhaben werden Parameter ermittelt, die den Austrocknungsprozess beeinflussen. Daraus wird eine Transportgleichung entwickelt, sowie ein Gleichung fuer die Beschreibung der Zugspannungen in Abhaengigkeit vom Wassergehalt. Ausserdem soll das Rissproblem numerisch modelliert werden.

Vorhaben mit Modellcharakter - Altablagerung Meissenheim-Kuerzell

Die starke Durchlaessigkeitsverminderung der 'schwarzen Kiese' bewirkt eine Selbstabdichtung der Altablagerung. Es stellt sich nun die Hauptfrage in welchem Umfang diese Selbstabdichtung technisch nutzbar ist. Dazu muessen die Teilfragen geklaert werden. a) Woraus bestehen die 'schwarzen Kiese' und welcher Genese unterliegen sie? b) Welche Stabilitaet besitzen die 'schwarzen Kiese'?

Physikalische und numerische Simulation der variablen Dichtestroemung im poroesen Medium

In dieser Arbeit sollen Dichte - Effekte auf den Stofftransport durch physikalische Modelle und numerische Simulation im Detail untersucht werden. Ziel der Arbeit ist die Pruefung, inwieweit die Dispersionsgleichung geeignet ist, zur Beschreibung der Verdraengung mischbarer Fluessigkeiten mit unterschiedlicher Dichte im poroesen Medium. Auf der Basis detaillierter Kenntnisse der hydraulischen Eigenschaften des poroesen Mediums werden Messeinrichtungen in einer Saeule (1,5 m Lang, f 19 cm) und einer Rinne (6 m, 2 m, 1,5 m) installiert. Durch hydraulische und geophysikalische Untersuchungsmethode werden die fuer den Stofftransport wesentlichen Parameter (Porositaet, Dichte bzw. Konzentration, Druck, Durchlaessigkeit, Dispersionskoeffizient) bestimmt.

Untersuchung und Beurteilung der Durchlaessigkeit von Betonflaechen in situ

In der Bundesrepublik Deutschland gibt es besonders auf dem Gebiet der neuen Bundeslaender viele Flaechen, bei denen eine Abschaetzung des Fluessigkeitsaustritts aus Bauteilen im Sinne einer Bodenverunreiniugng notwendig ist (z B Lagerhallen, Kasernen). Dafuer sind Pruefverfahren notwendig, um vor Ort moeglichst zerstoerungsfrei Pruefen zu koennen. Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Nutzung bekannter und die Entwicklung neuer Pruefverfahren fuer eine Pruefung in situ, aufbauend auf erprobten physikalischen und chemischen Pruefmethoden, insbesondere zerstoerungsfreie Pruefmethoden. Mit ihrer Hilfe sollen einerseits die Durchlaessigkeit von Betonschichten und andererseits die Durchlaessigkeit von Rissen im Beton abgeschaetzt werden. In vergleichenden Untersuchungen an Laborproben und vor Ort sind die Pruefmethoden zu testen, zu kalibrieren und fuer eine praktische Nutzung aufzubereiten.

Veraenderung der bodenmechanischen Eigenschaften von bindigen Erdbaustoffen nach Zugabe von Ca-Bentonit und organophilem Bentonit, vor und nach Beaufschlagung mit organischer Prueffluessigkeit

Bei der Sicherung von Deponien wird bisher versucht, Basis- und Seitenabdichtungen mittels homogener Tonsperrschichten und Kunststoffolien oder mit Hilfe von kuenstlichen Sperren aus Dichtwandmassen zu realisieren. In vielen Faellen stehen jedoch geeignete, mehrere Meter dicke homogene Tonschichten gar nicht zur Verfuegung. Gegenstand des Forschungsvorhabens soll sein, an mehreren, fuer den suedwestdeutschen Erdbau typischen Erdbaustoffen Bentonitbeimengungen systematisch zu variieren, wobei als Bentonit ein herkoemmlicher Bentonit (Durchlaessigkeitsminderung) und ein organophiler Bentonit (Diffusionssperre) eingesetzt werden soll. Es soll untersucht werden, wie sich die bodenmechanischen Eigenschaften sowohl nach Zugabe des Bentonits zum Ausgangsmaterial als auch nach Beaufschlagung der Proben mit einer organischen Testsubstanz veraendern, um daraus Hinweise fuer die Praxistauglichkeit der Mischungen im Deponiebau zu gewinnen.

Filter- und Draenwirksamkeit von Abdecksystemen von Deponien mit oder ohne Geotextilien

Es wird untersucht, ob Entwaesserungs- und Rekultivierungsschicht in Deponieoberflaechenabdichtungen ohne eine Beeintraechtigung der Funktionssicherheit so ausgebildet werden koennen, dass sich zwischenliegende Geotextilien eruebrigen und damit Kosten gespart werden koennen. Zu klaeren ist: Welche Anforderungen muessen in dieser Hinsicht dann an die Materialien der jeweiligen Schicht gestellt werden? Welche sonstige Eigenschaften koennen diese Materialien dann noch erfuellen? Als Variationsgroessen treten bei den mineralischen Materialien die Korngroessenverteilung, die Konsistenz und der Verdichtungsgrad des Rekultivierungsmaterials sowie die Korngroessenverteilung und die Durchlaessigkeit der Entwaesserungsschicht auf. Letztere spielt auch bei den Geodraenmatten, die in die Untersuchungen einbezogen werden, eine besondere Rolle, wobei eigentlich nicht der Durchlaessigkeitsbeiwert, sondern vielmehr die Transmissivitaet, also das Wasserableitevermoegen, die entscheidende Kenngroesse fuer die Entwaesserungsschicht darstellt. Die Untersuchungen sind noch nicht abgeschlossen.

Geotechnische Aspekte bei Deponien und Altlasten unter besonderer Beruecksichtigung von Untersuchungsmethoden und Abdichtungsmassnahmen in tonig-mergeligen Lockergesteinen und gekluefteten Tonsteinen

Sickerwaesser aus Deponien und Altlasten beeinflussen durch ihren Chemismus zur Abdichtung eingebaute mineralische Dichtmassen und den als geolog Barriere wirkenden Untergrund in vielfaeltiger Weise. Ein bes Problem stellt die Beurteilung der Schadstoffausbreitung durch die unter Deponien liegende, ungesaettigte Zone zum tiefer liegenden Grundwasser dar. Insbes in gekluefteten Tonsteinen wird sie erschwert durch die geringen Kenntnisse ueber Transportmoeglichkeiten auf Trennflaechen und im Gestein selbst. Bei der Erkundung, Sicherung (Abdichtung) und Sanierung kontaminierter Standorte oder der geplanten Lagerung wassergefaehrdender Stoffe muessen daher im Hinblick auf wirksame Massnahmen fuer den Grundwasserschutz Ueberlegungen ueber die ortsspezifischen geotechnischen Gegebenheiten im Vordergrund stehen. Konzepte und Technologien zur Erkundung der spezifischen geotechnischen Verhaeltnisse, zur Erfassung der Bodenkontamination sowie zur Sicherung und Sanierung befinden sich haeufig aber noch in der Entwicklung und sind nur in wenigen Faellen ausreichend erprobt. Um die prinzipiellen Moeglichkeiten zur Erfassung und Interpretation der Durchlaessigkeit und des Durchlaessigkeitsverhaltens, Art und Ausmass von Kontaminationen im tonmineralogisch-geochemischen Bereich, der Messung dieser Belastungen und das Migrationsverhalten von Schadstoffen im Untergrund zu klaeren, sollen sanierungsbeduerftige Standorte in tonig-mergeligen Gesteinen und gekluefteten Tonsteinen, die jeweils exemplarisch sind fuer eine Reihe von aehnlich gelagerten Faellen, im Zusammenhang mit laufenden geotechnischen Untersuchungen modellhaft u statistisch abgesichert erkundet werden.

In-situ-Sanierung kohlenwasserstoffbelasteter Boeden - Teilprojekt 1: Limitierende geologische Parameter zum mikrobiellen Abbau von Kohlenwasserstoffabbau in klastischen Sedimenten

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) sind verbreitete, umweltrelevante Schadstoffe, die vor allem bei der Nutzung fossiler Brennstoffe in die Umwelt gelangen, und auch im Untergrund kontaminierter Standorte in hoeheren Konzentrationen auftreten koennen. In dem ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde das Adsorptionsvermoegen von PAK an verschiedenen Tonen und Tonmineralen, die in natuerlichen Boeden und Sedimenten verbreitet vorkommen, und als Deponieabdichtungsmaterialien genutzt werden koennen, betrachtet, wobei auch konkurrierende Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Kontaminanten sowie der Einfluss eines Loesungsvermittlers (Tensids) untersucht wurden. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Durchfuehrung und Auswertung von Schuettelversuchen (Batchversuchen) und der Interpretation der daraus resultierenden Adsorptionsisothermen. Aus der Stoffgruppe der PAK wurden fuer die Versuche Naphthalin, Fluoren, Phenanthren und Fluoranthen gewaehlt. Die PAK werden in sehr unterschiedlichen Ausmass an die Tonminerale adsorbiert. Allgemein gilt, dass die Adsorptionskapazitaet der Tone von den 2-Schichttonmineralen ueber die 3-Schichttonminerale bis hin zu den quellfaehigen 3-Schichttonmineralen zunimmt. Die hoechste Adsorptionsfaehigkeit besitzen die organophilierten Bentonite. Es konnte ein Einfluss auf die Adsorption einzelner PAK durch die Anwesenheit weiterer PAK beobachtet werden (konkurrierende Sorption, Chromatographieeffekt). Allgemein konnte festgestellt werden, dass die Bindungsstaerke der PAK an den Tonen mit zunehmender Wasserloeslichkeit abnahm. Als Loesungsvermittler wurde das nichtionische Tensid Brij 35 eingesetzt. Die Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass der Einsatz von Tensiden bei der Bodenreinigung eines mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten tonigen Untergrundes kritisch betrachtet werden muss. So werden zwar die unpolaren PAK durch Tensidzugabe verstaerkt geloest und damit dem biologischen Abbau zugaenglich gemacht, gleichzeitig kommt es jedoch, einhergehend mit einer Tensidsorption, zu einer verstaerkten Anlagerung an die Tonmineraloberflaeche. In einem zweiten Teil wurde der Einfluss verschiedener Bodenmaterialien auf den mikrobiellen Abbau von Phenanthren als Modellsubstanz fuer die PAK in Perkolations- und Ruehrversuchen untersucht. Limitierender geologischer Faktor bei der biologischen Sanierung ist vor allem das Gefuege des Untergrundes. In Perkolationsversuchen wurde Phenanthren in einem inhomogenen Sand/Kies-Gemisch langsamer abgebaut als in einem homogenen Feinsand. In Ruehrversuchen konnte gezeigt werden, dass die mikrobielle Umsetzung bei Vorhandensein unterschiedlicher Tonminerale bzw. Feinsand insgesamt gleich schnell erfolgte. Durch rasche Desorption von den der Wasserphase frei zugaenglichen Tonmineraloberflaechen fand bei dieser Versuchsanordnung keine Einschraenkung des Abbaus von Phenanthren statt.

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