Das Projekt "Einfluss mechanischer Beanspruchung auf die Funktionsfaehigkeit mineralischer Deponieabdichtungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik durchgeführt. Die anfaenglich vorhandene Durchlaessigkeit mineralischer Deponieabdichtungen kann sich durch mechanische Beanspruchungen, die stetig verteilte oder gar lokalisierte Verformung hervorrufen, vergroessern. Im experimentellen Teil wurde an Oedometer- und Triaxialproben der Einfluss homogener Verformung auf die Durchlaessigkeit untersucht. Die im Triaxialgeraet durchgefuehrten Versuche zeigten, dass sich die Durchlaessigkeit von Ton und Schluff infolge eingepraegter Dehnungen kaum aendert, wenn diese Boeden mit einem Wassergehalt, der durch den nassen Ast der Proctorkurve definiert ist, eingebaut werden und bei der Verformung keine Risse auftreten. In einem besonderen Geraet (Darmstaedter Grenzdehnungsgeraet) wurde untersucht, ob es eine materialspezifische Grenzdehnung gibt, ab der die Verfomung sich in schmalen Scherzonen lokalisiert. Das Geraet erlaubt die Aufbringung homogener kinematischer und statischer Randbedingungen wie sie dem Rankineschen Sonderfall einer expandierenden ebenen Schicht entsprechen. Kohaesive Boeden koennen unter solchen Bedingungen Zugspannungen entwickeln. Die Versuche zeigten, dass die Proben sich auch bei Laengsdehnungen von 35 Prozent homogen verformten, wenn genuegend Auflast vorhanden war, um eventuelle Zugspannungen zu ueberdruecken. Es gab keine Anzeichen fuer die Existenz einer materialspezifischen Grenzdehnung. In einer numerischen Studie wurde die zeitliche Abfolge der Spannungen und Verformungen von Deponien bei unterschiedlichen Randbedingungen ermittelt. Zur Erfassung gemessener Sackungen wurde ein erweitertes Stoffmodell fuer den Abfall implementiert. Massgebliche Bereiche der mineralischen Dichtung wurden als Mehrphasenmedium abgebildet. Auch bei teilweiser Saettigung wurde die Aufteilung der zeitlich veraenderlichen totalen Spannungen in Porenwasserdruecke und wirksame Spannungen, sowie das plastische Stoffverhalten und die Durchlaessigkeitsentwicklung in die Berechnung einbezogen. Mit der numerischen Studie wurde der Weg gewiesen, um in praktischen Faellen zu einer Abschaetzung der Randspannungen von Basisabdichtungen zu gelangen und das Auftreten von Zugspannungen in der Abdichtung zu kontrollieren. Mit dem Darmstaedter Grenzdehnungsgeraet kann geprueft werden, ob das Material der Abdichtung unter der vorgesehenen Auflast bei Verformung zu Rissbildung neigt.
Das Projekt "Untersuchung von Schadensgrenzen mineralischer Dichtungen durch Simulation von Verformungszustaenden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik durchgeführt. 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.